2017年8月20日 星期日

雲中閃電與旱天雷


在全球每年約14億次的閃電中, 只有1/4是會「劈」到地面。記得在兒時的自然課本中, 解釋行雷閃電是由兩「舊」帶不同電荷的雲相撞而造成, 那只是另一種閃電的成因。

積雨雲的形成過程都是一樣, 為何會帶不同的電荷? 那只是一個虛象而已。

在積雨雲的形成過程中, 帶正電的水滴較輕, 被急速上升的氣流推上雲的上層, 帶負電的冰粒較重則在雲的底部, 因而雲的上層帶正電, 底部則帶負電。在酷熱的夏天的下午, 積雨雲會在比較廣泛的地區形成, 形成較早的積雨雲厚度可以有十多公里, 底部離地面只有一、二公里。形成得比較遲的積雨雲, 在最初的階段, 帶負電的底部離地面八至十公里, 與較早前形成帶正電的積雨雲的上層在差不多的高度上。當風把兩「舊」積雨雲吹到比較近時, 不同電荷就出現放電現象, 形成雲與雲之間的閃電, 而不是因為兩「舊」雲相撞。總體上這種閃電也是不多的, 最多的一種是在同一「舊」積雨雲中的閃電。

積雨雲累積厚度到十多公里, 不會是一剎那的事, 是需要有段時間, 在過程中, 雲的上層的正電和底部的負電不斷累積, 但底部距離地面還比較遠, 未能引發「劈」到地面的閃電。但正、負電荷累積到一定限度, 就會出現中和效應, 「不假外求」的在雲中發生閃電, 這種「內部事務」的閃電, 沒有如「劈」到地面的「回擊」, 沒有雷聲, 亦不會對地面造成破壞。所以在大雷雨發生前, 積雨雲中已會有多次的雲中閃電, 是閃電的大多數, 只是很多時是發生在日間, 發生時的積雨雲還是比較稀薄, 不如在烏天黑地的大雷雨中容易被察覺到而已。

有時在酷熱的夏天, 黃昏後地面仍然很熱, 仍有條件形成積雨雲, 但卻未夠厚造成大雷雨, 那時就很容易看到積雨雲中多次的雲中閃電。記得在外國某地的一個夏天晚上, 看到遠處地平線上的一 「舊」積雨雲, 不停的閃電, 翌日從天文台的紀錄中看到, 那場雲中閃電, 歷時超過十個小時, 20,000次之多。

積雨雲是在空氣強烈對流下形成, 雲的上層帶正電的較小的冰粒和水滴, 在「同性相拒」和空氣對流的帶動, 向週圍擴散到幾公里外, 甚至更遠, 去到天色晴朗、艷陽高照的地方。其所帶的正電荷, 對之下的地面產生負的誘導電荷, 最終會出現「劈」到地面的閃電, 但卻與一般的閃電的電荷相反。因為出現在晴空區, 沒有雨雲的跡象, 令人莫名其妙, 稱之為「旱天雷」。民間傳說認為, 無緣無故地發生旱天雷, 一定是有重大寃情, 或是有大惡人在附近了。

夏飛雲指揮上海民族樂團-旱天

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