最近，“雨太好下了”“只要飘过一坨云就会有雨下”的说法随便就能听到。说来就来的雨除了增加空气湿度、有降温的功效，也会带来极端天气，比如雷暴，今天就从科学的角度认识雷暴——

　　暴风雨时天空为何“一秒变绿”

　　近日，阿联酋迪拜遭遇雷暴天气，下起暴风雨的天空出现了“一秒变绿”的奇观。中国气象局气象探测中心首席科学家曹云昌说：“这个罕见现象的背后，是光的散射这一科学原理。”

　　太阳光由多种颜色波长不同的光组成。在晴朗的白天，太阳光穿过大气层时，短波长的蓝色和紫色光更容易被散射，所以我们看到的天空通常以蓝色为主。而到了傍晚和清晨，太阳光倾斜照射，短波长的光在照射途中被衰减，天空就会呈现长波长的红色和橙色光。

　　当暴风雨到来时，在具有相当厚度和含水量的风暴云中，水或冰粒子主要散射蓝光。一旦它与夕阳的红光叠加，就会让天空呈现绿色。

　　“天空变绿的现象并非每次暴风雨都会出现，它需要一系列特殊的时间、大气条件和云层特性作为前提。”曹云昌介绍，只有当主要区域极端对流导致云中水滴和冰晶的尺寸、密度增加，又恰逢傍晚或清晨时太阳散射红光，天空才会变成绿色。

　　除了绿色以外，暴风雨还会带来不同颜色的天空。一般当暴雨云较低而云中水汽和液态水滴很多时，光线很难穿透，天空便呈现黑色。当云层较高时，天空则相应地呈现乳白色。在特殊的云层条件下，暴雨时的天空还会呈现黄色。

　　高层建筑为何要“接闪”

　　你见过高层建筑主动吸引闪电、引雷入地的场面吗？前段时间，被称为“小蛮腰”的广州塔1小时6次“接闪”，画面宛如科幻大片。有网友担心，广州塔“接闪”时，塔内的人安全吗？

　　“虽然广州塔‘接闪’场面浩大，但人在塔内游玩和工作，相对室外是安全的。”广州气象卫星地面站正高级工程师曹静介绍，“‘接闪’是建筑物利用避雷针和自身的金属来引雷，避免被雷击。据防雷部门统计，广州塔由于身材瘦高，每年‘接闪’多达40次。”

　　原来，当高楼上空出现带电云层时，避雷针被感应上电荷，会与带电云层形成一个电容很小的电容器。避雷针的针头很尖，能聚集大量电荷，导致避雷针与云层之间的空气易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，云层上的电荷经由接闪装置和引线，流经建筑物，散落到周边，就不会对建筑构成威胁。对周围区域来说，也是很好的防雷保护。

　　曹静强调，接通电源的各种电器都容易受到雷击，尤其是具有信号接收功能的电视机、电话机、电脑等。因此，雷雨天在室内也不能掉以轻心，要注意做好以下几点：不要接打有线电话，关闭各类家用电器并拔掉电源插头；远离阳台，不要开窗户，不要把头或手伸出窗外；不要靠近和触摸任何金属管线，也不要赤脚站在泥地或水泥地上。

　　认识雷暴

　　什么是雷暴

　　雷暴又称“对流性风暴”，是一种对流旺盛的天气系统，常见于夏季。当地面空气受热上升，与上层冷空气发生强烈的对流，水汽积聚形成积雨云。空气和水汽不断对流，频繁摩擦，导致积雨云中带着大量电荷。云中的冰晶和水滴之间的碰撞导致电荷分离。通常正电荷在云的顶部，负电荷在云的中部，云层下部上升气流又是带正电荷。当云与云之间或云与地之间的电场强度差足够大时，便会击穿空气发生放电，产生云间闪电或云地闪电。

　　一道闪电长度有数千米至数百千米，电压高达1亿到10亿伏特，电流有3万到30万安培。闪电产生17000℃到28000℃的剧烈高温，空气和水汽受热后急剧膨胀，瞬间产生冲击波，如果冲击规模足够大，就会发出巨大的声响，这便是雷鸣。

　　雷暴为什么多在夏季

　　夏季，我国东部季风区由于气温较高，空气中所含水蒸气的饱和含量较大。地面受到阳光的长时间照射，热气流更容易向高处上升形成高积云和雷暴云。冬季，空气寒冷干燥，太阳辐射也较弱，空气不易形成强烈的上下对流，因而很难形成雷雨云。我国的雷暴主要发生在4月至9月，11月至次年2月几乎无雷暴天气。由热力对流产生的雷暴多出现在午后至傍晚。

　　低纬度地区春夏高温多雨，空气处于暖湿不稳定状态，容易形成雷暴。海南岛和雷州半岛更是我国的雷暴中心。3月至5月，华南地区锋面低槽活动频繁，海南岛和雷州半岛多春雷。5月至8月，海南岛和雷州半岛上空处于西太平洋副热带高压西伸脊的边缘，地面上又常常位于西南低槽的前部，从地面到高空多盛行偏南气流，水汽丰沛，雷暴也就常常出现。

　　暖湿空气在山脉迎风坡被迫抬升，会形成地形雷暴。“殷其雷，在南山之阳”，《诗经》中这句话描述的就是地形雷暴。青藏高原雷暴高发也与地形有关。平均海拔超过4000米的青藏高原，由于地形复杂多变，夏季地表加热效应更加显著，常出现大量局地小环流，产生对流天气。青藏高原成为北半球同纬度地带雷暴日数最多的地区。

　　雷暴有哪些利弊

　　雷暴促进降水，有助于缓解高温、干旱。雷暴可以清洁大气中的有害气体和微粒物质，制造负氧离子改善大气质量。雷暴的电能可以像充电器一样给电离层充电，使之很快恢复正常状态。在雷暴造成的高温高电压条件下，空气分子会发生电离，氮和氧就会化合为亚硝酸盐和硝酸盐分子，并溶解在雨水中降落地面，成为天然氮肥。雷暴之后，农作物生长得更旺盛。

　　但同时，雷暴闪电也会对人类和物体构成威胁。我们所有人尤其是青少年，要有敬畏自然、珍惜生命的意识。雷雨天不要停留在高楼平台上，不宜在大树下躲避雷雨，不宜进入孤立的棚亭；远离建筑物外的水管、煤气管等金属物体及电力设备；不要随意靠近断裂的高压线；避免使用电话或带插头的电器。此外，雷暴可能伴随暴雨、大风、冰雹、龙卷风等严重灾害性天气，并影响航班飞行。我们应留意雷暴预警，注意防避山洪、滑坡、泥石流等衍生灾害。

　　据《科普时报》