雷電的形成

雷電是夏季降水過程中常見的一種自然現象，雷電現象其實就是放電現象，是瞬間放電現象。雷電是空氣團攜帶的正負電荷互相中和的過程。空氣團攜帶的電荷一般是比較均勻的，既具有大量獨立的負電荷，又具有大量獨立的正電荷，正負電荷總量類似，空氣團總體保持電的中性。

空氣團的激烈運動，空氣相互摩擦，估計可能會促使更多的空氣分子被電離。此時空氣團含有的獨立的正、負電荷，會比平常多許多。大部分空氣團依然總體保持電的中性。從總體機率上看，正、負電荷分佈會比較均勻，根據機率的漲落現象原理，正、負電荷區域性分佈不均勻也是正常現象。

漲落現象原理導致區域性正、負電荷分佈不均衡，使區域性空氣呈現正電或負電。區域性空氣呈現正電或負電，其發出的電力線會影響空氣中獨立的正、負電荷，使其呈現有規律的運動。結果是空氣中的正、負電荷會更加傾向於分佈不均衡。這進一步放大了機率漲落現象導致的空氣中正、負電荷分佈不均衡現象，使正、負電荷分佈不均衡現象較為普遍。

正、負電荷分佈不均衡，並不必然會導致相互中和的激烈放電現象，如果空氣運動平緩，空氣運動不激烈，攜帶不同電荷的空氣團會逐漸相互緩慢混合，其中的不同帶電粒子也許會相互中和，成為不帶電的空氣分子，這個空氣混合過程，並不會產生雷電現象。

只有運動激烈的空氣團，才可能會導致攜帶不同電荷的空氣團迅速碰面，攜帶的電荷迅速中和，帶電離子中和成空氣分子（這個過程會放出熱）。大量的正電荷與負電荷碰面，會產生較大的電壓，這個較大的電壓會導致中間的起著隔離作用的空氣被擊穿（電離），電離的空氣成為電荷的通道，大量正、負電荷透過這個通道，迅速結合在一起，放出大量的熱，這些熱以電磁波（光）的形式放出，這就是閃電現象。這些熱量可以加熱通道的空氣，產生通道空氣爆炸現象，雷聲就這樣產生了。

空氣團激烈的運動是產生雷電現象的一個條件，應該不是充分條件。產生雷電現象另一個重要條件是，空氣要有一定的絕對溼度。空氣中含的水汽（小水滴），對促進空氣被電離很有幫助。如果空氣中水汽太少，同樣的電壓不足以電離攜帶正、負電荷的空氣團之間的空氣，照樣產生不了雷電現象。這就是陰雨天容易產生雷電現象的原因，因為陰雨天空氣絕對溼度大。

北方冬天降水過程中，很少出現雷電現象，原因是氣溫低，導致空氣中含的水汽少，至少沒有夏季降水過程中空氣含的水汽多。原因二，空氣溫度低，分子運動速度慢，空氣中產生的獨立電荷分佈密度相對少。也可能是溫度低，空氣分子相同的碰撞，相對不容易碰撞出獨立電荷。

估計，在相同前提條件下，空氣運動越激烈，單位體積空氣產生的雷電現象就越頻繁。在相同前提條件下，空氣含的水汽越多，單位體積空氣，產生的雷電現象就越頻繁。在相同前提條件下，產生雷電現象的空氣區域，空氣密度越大，單位體積空氣，產生的雷電現象就越頻繁，雷電的強度可能也會越大。

雷電現象絕大部分都是在高空產生，是高空的空氣團相互放電，對地面沒有什麼影響。極少數雷電，發生在空氣團與地面物體之間，有時會產生危害。較高的地面物體是產生或誘發空氣團與地面物體放電的重要原因。如果減少這類高物體，空氣團與地面物體放電的機率會減少一些。避雷針雖然可以提高空氣團與地面物體放電的機率，但是透過避雷針放電，對地面物體基本沒有危害。

現在的問題是雷電為何容易在高空產生，原因很簡單的嘛，因為低空空氣容易與地面或各種地面的突起物質接觸，低空空氣攜帶的電荷在接觸過程中就被中和掉了，因此，低空空氣不容易積累較多的電荷。這也是高山地區不容易產生雷電現象的原因，各個山頭與空氣接觸，中和了其攜帶的電荷。由此，我們就可以理解所謂的消雷原理了，人們不僅可以安裝避雷針而避雷，也可以適當消雷，之前，筆者疑惑怎樣消雷，現在知道了，大家也應該知道了吧？就是安裝許多直達高空的鐵塔就可以起著有效消雷的作用了，或者放出一些攜帶可以接觸地面的細細的導體的高空氣球，類似於防空氣球，都可以有效消雷了。