雷電是伴有閃電和雷鳴的一種大氣中的放電現(xiàn)象,。

雷電產(chǎn)生于積雨中,，積雨云在形成過程中，某些云團(tuán)帶正電荷,，某些云團(tuán)帶負(fù)電荷，不同電荷在空中相遇,，就會隨之產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電和巨響,。雷電分直擊雷、電磁脈沖,、球形雷,、云閃四種。

在任何給定時間,，世界上都有1800場雷雨正在產(chǎn)生,，每秒大約有100次雷擊。在美國,，雷電每年會造成大約150人死亡和250人受傷,。全世界每年有4000多人慘遭雷擊。

產(chǎn)生雷電的條件是雷雨云中有堆集并形成極性?？茖W(xué)家們對雷雨云的帶電機(jī)制及電荷有規(guī)律分布,，進(jìn)行了大量的觀測和試驗(yàn)，堆集了許多材料,，并提出各種各樣的解釋,，有些論點(diǎn)至今還有爭辯。

對流云初始階段的“離子流”假說

大氣中存在這大量的正離子和負(fù)離子,，在云中的雨滴上,，電荷分布是不均勻的，最外邊的分子帶負(fù)電,，里層的帶正電,，內(nèi)層比外層的電勢差約高0.25V。為了平衡這個電勢差,，水滴就必須優(yōu)先吸收大氣中的負(fù)離子,，這就使水滴逐漸帶上了負(fù)電荷。當(dāng)對流發(fā)展開始時,，較輕的正離子逐漸的被上升的氣流帶到云的上部,；而帶負(fù)電的云滴因?yàn)楸容^重，就留在了下部,，造成了正負(fù)電荷的分離,。

冷云的電荷堆集

當(dāng)對流發(fā)展到一定階段，云體伸入0℃層以上的高度后,，云中就有了過冷水滴,、霰粒和冰晶等。這種由不同相態(tài)的水汽凝結(jié)物組成且溫度低于0℃的云,，叫冷云,。冷云的電荷形成和堆集過程有如下幾種：

① 過冷水滴在霰粒上撞凍起電

雷電(3)在云層重有許多水滴在溫度低于0℃時也不會凍住，這種水滴叫過冷水滴,。過冷水滴是不穩(wěn)定的,，只要它們被輕輕地震動一下，就立刻凍住稱冰粒,。當(dāng)過冷水滴與霰粒碰撞時,，會立即凍住，這叫撞凍,。當(dāng)產(chǎn)生撞凍時,，過冷水滴外部立即凍成冰殼，但它的內(nèi)部仍暫時保持著液態(tài),，并且因?yàn)橥獠績鲎》诺臐摕醾鞯絻?nèi)部,，其內(nèi)部液態(tài)過冷水的溫度比外面的冰殼高。溫度的差異使得凍住的過冷水滴外部帶上正電，內(nèi)部帶上負(fù)電,。當(dāng)內(nèi)部也產(chǎn)生凍住時,，云滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的冰屑,，隨氣流飛到云層上部,，帶負(fù)電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負(fù)電并留在云層的中下部,。

② 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電

霰粒是由凍住水滴組成的,，成白色或乳白色，結(jié)構(gòu)比較松脆,。因?yàn)榻?jīng)常有冷水滴與它撞凍并釋放潛熱,，它的溫度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由離子（OH-和H+）,，離子數(shù)隨溫度升高而增多,。因?yàn)轹绷Ｅc冰晶觸摸部分存在著溫度差，高溫端的自由離子必然要多于低溫端,，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移,。離子遷移時，帶正電的氫離子速度較快,，而帶負(fù)電的較重的氫氧根離子則較慢,。因此，在一定時間內(nèi)就出現(xiàn)了冷端氫離子過剩的現(xiàn)象,，造成了高溫端為負(fù),，低溫端為正的電極化。當(dāng)冰晶與霰粒觸摸后,，又分離時,，溫度較高的霰粒就帶上了負(fù)電，而溫度較低的冰晶就帶上了正電,。在重力和上升氣流的效果下,，較輕的帶正電的冰晶集中到云的上部，較重的帶負(fù)電的霰粒則停留在云層的下部,，因而造成了冷云的上部帶正電而下部帶負(fù)電,。

③ 水滴因含有稀薄鹽分而起電

出了上述冷云的兩種起電機(jī)制外,，還有人提出了因?yàn)榇髿庵兴魏邢”←}分而產(chǎn)生起電機(jī)制,。當(dāng)云滴凍住時，冰的晶格中可以容納負(fù)的氯離子,，卻排斥正的鈉離子,。因此，水滴凍住的部分帶負(fù)電，而未凍住的部分帶正電（水滴凍住時是從里向外進(jìn)行的),。因?yàn)樗蝺鲎《傻啮绷Ｔ谙侣涞倪^程中,，摔掉外表還未來得及凍住的水分，形成許多帶正電的小云滴,，而凍住的核心部分則帶負(fù)電,。因?yàn)橹亓蜌饬鞯姆诌x效果，電正點(diǎn)的小滴被帶到云的上部,，而帶負(fù)電的霰粒則停留在云的中,、下部。

暖云的電荷堆集

在熱帶區(qū)域,，有一些云整個云體都位于0℃以上區(qū)域,。因而只含有水滴而沒有固態(tài)水粒子。這種云叫暖云或水云,。暖云也會出現(xiàn)雷電現(xiàn)象,。在中緯度區(qū)域的雷暴云，云體位于0℃等溫線一下的部分,，就是云的暖區(qū),。在云的暖區(qū)里也有起電過程產(chǎn)生。

在雷雨云的發(fā)展過程中,，上數(shù)機(jī)制在不同的發(fā)展階段分別起效果,。但是，最主要的帶電機(jī)制還是因?yàn)樗蝺鲎≡斐傻?。大量觀測事實(shí)表明,，只有當(dāng)云頂呈現(xiàn)纖維狀，絲縷結(jié)構(gòu)時,，云彩發(fā)展成為雷雨云,。飛機(jī)觀測發(fā)現(xiàn)，雷雨云中存在以冰,、雪晶和霰粒為主的大量云粒子,，而且大量電荷的堆集即雷雨云迅猛帶電機(jī)制，必須依靠霰粒生長過程的碰撞,、撞凍和摩擦等才能產(chǎn)生,。