雷電是地球上最常見的天氣現(xiàn)象，如果從地球外觀測地球的云層,，會(huì)看到有些云的區(qū)域會(huì)因閃電而發(fā)生明暗起伏現(xiàn)象,，與之相關(guān)的周邊地區(qū)也會(huì)隨之明暗交替，事實(shí)上地球上全球每天發(fā)生約5萬次雷雨,，平均每秒鐘發(fā)生4000次雷電,，其中有100次左右的落雷（雷擊）。

2014年大名鼎鼎的《Science》發(fā)表文章表明,，當(dāng)全球溫度增加時(shí),，閃電的頻次也會(huì)增加，具體而言,，全球平均溫度每升高1攝氏度,，閃電的頻次增加12 ± 5%，以此估計(jì),，到本世紀(jì)末,，如果溫度增加約4攝氏度（RCP85情形），則全球的閃電頻次增加約50%,。

全球閃電頻率分布圖（數(shù)據(jù)單位:次/平方公里/年）,，閃電主要發(fā)生在陸地上，其中非洲中部的剛果是全球閃電次數(shù)最多的地區(qū),，而南北極幾乎沒有閃電,，全球大洋上的累閃電頻次也比較低，數(shù)據(jù)來自于美國國家航空航天局閃電探測儀（https://visibleearth.）

全球雷電主要發(fā)生在陸地上,，多發(fā)地區(qū)為中非,、亞馬遜流域、南美中央地區(qū),、東南亞,、北美東部等，其中非洲中部的剛果是全球閃電次數(shù)最多的地區(qū)，而南北極幾乎沒有閃電,，全球大洋上的 閃電頻次也比較低,。

全球閃電之最卻發(fā)生在委內(nèi)瑞拉馬拉開波湖的卡塔通博（Catatumbo）河口處，在這個(gè)地方一年平均有297天有閃電發(fā)生,，閃電的頻次達(dá)到232次/平方公里/年,，這是著名的卡塔通博閃電（Catatumbo Lightning）

著名的卡塔通博閃電（Catatumbo Lightning）

其他星球上也存在閃電，目前已經(jīng)在太陽系的其他行星,，例如金星,、木星、土星和天王星上觀察到了雷電現(xiàn)象,。

1）溫差

2）上升氣流

3）云內(nèi)的摩擦

雷電的形成過程一般伴隨著對流性積雨云的產(chǎn)生,，當(dāng)?shù)孛媸軣崤蛎浿螅蛘咭驗(yàn)榄h(huán)流作用,，產(chǎn)生較強(qiáng)的上升氣流,，空氣在上升過程中膨脹凝結(jié)，形成水滴,、冰晶或者霰粒子等,，當(dāng)水滴或者冰粒子增大到一定程度，會(huì)產(chǎn)生下降的雨,、雪,、霰、冰雹等,，與上升氣流強(qiáng)烈摩擦,，從而產(chǎn)生電荷分離，一般冰晶帶正電荷,，霰粒子等帶負(fù)電荷,，較輕的冰晶被搬運(yùn)到云的上部，從而使得云的上部分布著正電荷,，而云的低層則是帶負(fù)電的霰粒子,。

雷雨云內(nèi)的電荷分布，一般云頂帶正電,，而云的低層帶負(fù)電荷,。

當(dāng)然以上是個(gè)理想模式，事實(shí)上,，在積雨云發(fā)展中,，氣流的分布比較復(fù)雜，會(huì)形成復(fù)雜多變的云內(nèi)電荷的分布,。

在積雨云發(fā)展中,，氣流的復(fù)雜分布會(huì)形成復(fù)雜的電荷分布

按照雷雨云產(chǎn)生閃電的位置,，可以把閃電分為四種類型，分別為：1）云閃,，發(fā)生在雷雨云內(nèi)部，閃電中的大部分都是云閃,；2）地閃,，發(fā)生在云與地面之間；3）云間閃,，發(fā)生在云與云之間的閃電,；4）云頂向上的放電，這種放電發(fā)生在雷雨云和高層大氣之間,，最高可以到100公里,，按照形態(tài)和分布，又可以分為藍(lán)色噴流,、巨大噴流,、紅色精靈和淘氣精靈等高層閃電。

按照放電路徑,，還可以把閃電分為上行閃電和下行閃電,，其中下行閃電是放電路徑是從雷雨云指向地面，而上行閃電則是從地面的高層建筑向上的放電路徑,。在上行放電發(fā)生時(shí),，高層建筑附近由于靜電感應(yīng)，從而也會(huì)出現(xiàn)帶電（正電為主）區(qū)域,，從而產(chǎn)生向上的放電,。

閃電發(fā)生時(shí)候，常常呈現(xiàn)為明亮的閃電通路,，實(shí)際上,，根據(jù)閃電發(fā)生時(shí)的電量密度、空氣密度以及電壓變化等,，估算閃電包括非發(fā)光區(qū)域在內(nèi)的閃電約粗1~40米,，但是觀測閃電的發(fā)光部分，判斷閃電發(fā)光部分的直徑約為3-23厘米,，從地面上因?yàn)殚W電灼燒形成的坑洼直徑來看,，閃電的能量集中區(qū)域不足5厘米，閃電的長度變化比較大,，從數(shù)百米到數(shù)千米,，最長的閃電甚至可以達(dá)到數(shù)百千米，這么長,，這么細(xì),，說“瘦成一道閃電”,，那可真是夠瘦的。

當(dāng)雷電發(fā)生的時(shí)候,，閃電的一部分能量會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線電波,，沖破電離層，進(jìn)入到地球磁感線的軌道,，傳輸?shù)搅硪粋€(gè)半球的上空,，這種無線電波被稱為“哨聲波”，地球周圍的閃電哨聲可從不間斷,。

發(fā)生落雷時(shí),，雷雨云與地面之間的電壓可以高達(dá)1×10^8伏，這樣強(qiáng)的電壓加速電子,，可以使得電子產(chǎn)生1×10^8 eV的能量,，在閃電的瞬間，可以把空氣溫度加熱到17000~30000度的高溫,，這達(dá)到太陽表面溫度的3~5倍,，極度的高熱量使沿途空氣劇烈膨脹，劇烈移動(dòng)的空氣形成轟隆的雷聲,。

一次落雷的電功率可達(dá)10×10^9MW(兆瓦,1000千瓦),，比較下家里洗衣機(jī)和微波爐等也就大概1000W左右，但是雷電的持續(xù)時(shí)間非常短,，以此來計(jì)算它的平均電功率總量（能量）大約為300 kW·h （度）,，300度電，可以供普通家庭用1~2個(gè)月,，而一次雷雨過程的短短幾個(gè)小時(shí)里,，閃電次數(shù)甚至可以達(dá)到5000次以上，雷電的能量之強(qiáng)可見一斑,。

雷電直接從雷雨云指向地面,，落雷的目標(biāo)不限于金屬物和高層建筑，還包括人,、動(dòng)物,、樹木、水泥,、大地,、河流、海岸等,，并且與目標(biāo)物是否容易導(dǎo)電關(guān)系不大,，這是因?yàn)槟繕?biāo)在雷雨云的電力作用下發(fā)生了靜電感應(yīng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電荷,，從而構(gòu)成了落雷電流,。

一個(gè)地方雷擊的發(fā)生次數(shù),，可以做個(gè)簡單的估計(jì)，大概為一年中雷雨天數(shù)的10%左右,，假設(shè)某個(gè)地方每1平方公里年雷雨天數(shù)是30天,，那么當(dāng)?shù)匕l(fā)生雷擊的次數(shù)便是3次左右，我國南方云南,、廣西,、廣州、貴州等地年雷雨天數(shù)基本為30天左右,，所以這些地方產(chǎn)生每年3次左右的雷擊基本上是個(gè)常態(tài)，而華北等地每年雷雨天數(shù)在10-15天左右,，所以平均每年都有一次雷擊,，所以建筑防雷和戶外避雷是必須要考慮的事情。

帝國大廈是紐約著名的高層建筑,，1931年5月建成的時(shí)候,，樓高381米，1950年增加天線以后,，高度達(dá)到433米,，長期占據(jù)世界高層建筑榜首，每年約有250萬游客訪問,，有關(guān)人員對帝國大廈的落雷狀況進(jìn)行了14年的調(diào)查研究,，發(fā)現(xiàn)14年里帝國大廈總共落雷在300次以上，平均每年21.43次,。美國另一項(xiàng)研究表明,，年雷雨天數(shù)32天的地方，150米以上的建筑物發(fā)生落雷的比例接近90%,，高度越高,，落雷次數(shù)越多。另外一個(gè)高層建筑加拿大國家電視塔,，塔高553米,，建于1976年，每年光冬季的落雷次數(shù)就達(dá)到40次,。

在雷擊發(fā)生時(shí),，無論是直擊還是感應(yīng)，都容易產(chǎn)生沿著電線傳播的過電壓或者過電流脈沖,，這被稱作雷擊浪涌,，會(huì)對電器有極大的破壞，燒毀設(shè)備,，甚至釀成火災(zāi),，人若在這個(gè)時(shí)候接觸或靠近電器設(shè)備也會(huì)被擊傷,、燒傷。

當(dāng)高空形成雷雨云時(shí),，雷雨云下方地面附近的導(dǎo)體或者絕緣體都會(huì)產(chǎn)生靜電，被這種靜電覆蓋的地方離雷雨云越近,，該地方就容易產(chǎn)生落雷,，如果人站在空曠的戶外，就有可能形成局地的最高點(diǎn),，成為雷擊的對象,。

由于高大的建筑會(huì)成為雷擊的首要對象，因此要找到安全的避難所,，例如車輛,、建筑之內(nèi)，或者洞穴等可以避免直接遭受雷擊的地方,。

如果在戶外遭遇雷雨天氣,，盡量避開鐵塔、煙囪,、電線桿等高大物體,，不要靠近空曠地帶或山頂上的孤樹，不在孤立的棚子和小屋里避雨,，這些地方都有可能形成局地高點(diǎn),，成為雷擊的對象。

避雷的核心

1. 聽雷聲,，人能夠聽見雷聲的范圍約為10公里,，因此當(dāng)聽見雷聲的時(shí)候，就意味著雷雨云在距離頭頂1~10公里的范圍內(nèi),，哪怕是微弱的雷聲,，也是危險(xiǎn)的信號(hào)，這時(shí)候應(yīng)該立刻轉(zhuǎn)移到安全的地方,。

2. 看烏云,，如果厚厚的黑云在頭頂蔓延，說明雷雨云距離觀察點(diǎn)非常近了,，頭頂正在聚集著雷電需要的電荷,，不久就會(huì)有疾風(fēng)驟雨，有時(shí)候雷電還會(huì)在風(fēng)雨來臨前提前發(fā)生,。

3. 收音機(jī),，如果用中波或者短波收音機(jī)，聽到信號(hào)里“咔嚓咔嚓”的靈星噪聲,，如果噪聲間隔時(shí)間變短,，并且激烈且連續(xù),，那意味著雷正在接近。

4. 登山,，發(fā)現(xiàn)雷的前兆時(shí),，應(yīng)該遠(yuǎn)離山頂、山脊和巖地,，尋找凹地,，并將身體放平，等待時(shí)機(jī),，不要把雨傘,、三腳架等金屬物體從身體凸出去。

5. 戶外,，保持距離大樹樹枝枝尖,、樹葉葉尖2米以上，不靠近高樹林的邊緣,、電線,、旗桿的周圍和干草堆,、帳篷等,，不在鐵軌、長金屬欄桿和其它龐大的金屬物體近旁

6. 海岸和海上,，如果在海邊游泳,，看見有雷雨云形成的征兆，不要呆在開闊的水域和小船上,，要立刻上岸到建筑物或者車內(nèi)躲避,，建筑物是由鋼筋水泥構(gòu)造的為宜。

7. 留意雷電預(yù)警等氣象信息,，夏季的雷雨云多形成于下午到傍晚時(shí)段,，如果登山計(jì)劃或其他戶外活動(dòng)，盡量安排在早晨出發(fā),，中午到達(dá)目的地,。

被雷擊中的受傷者，常常會(huì)發(fā)生心臟停跳和呼吸停止,，要立即組織現(xiàn)場搶救,，利用“關(guān)鍵5分鐘”進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)及人工呼吸，并通知醫(yī)院進(jìn)行搶救,。