云层带电主要是由以下两种起电机制造成的:
1、对流云初始阶段的“离子流”假说大气中总是存在着大量的正离子和负离子,在云中的水滴上,电荷分布是不均匀的:最外边的分子带负电,里层带正电,内层与外层的电位差约高0.25 伏特。为了平衡这个电位差,水滴必须优先吸收大气中的负离子,这样就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在下部,造成了正负电荷的分离。
2、冷云的电荷积累当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云。
在雷雨云的发展过程中,上述各种机制在不同发展阶段会分别起作用。且大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时,云才发展成雷雨云。
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