水滴和冰晶粒子在運(yùn)動(dòng)激烈的云里會(huì)不斷出現(xiàn)各種接觸和摩擦產(chǎn)生靜電。一般認(rèn)為，小水滴粒子通常帶正電荷，其他大粒子帶負(fù)電荷。氣流和重力作用最終讓正負(fù)電出現(xiàn)明顯的分離。如果這個(gè)過程持續(xù)發(fā)展，云塊就像插了充電器，最終電勢(shì)大到能穿透正負(fù)極之間的空氣，一瞬間劇烈放電，響起雷聲。
到了冬天，太陽輻射提供的能量減弱。當(dāng)高緯地區(qū)冷空氣沖過來時(shí)，整個(gè)大氣都變得又冷又干，空氣中的水分受冷凝華然后再生長(zhǎng)成雪片慢慢降到地面。但如果入冬以后，天氣還是較熱，低層大氣還有足夠的水汽，那么冷空氣來臨時(shí)，大氣就有了冷熱對(duì)比，可以存儲(chǔ)能量。暖空氣被抬升產(chǎn)生對(duì)流，里面的水汽雖然不如夏天豐富，但也足以開始充電過程。這也解釋了為什么那個(gè)“冬雷夜”會(huì)出現(xiàn)“似雪似冰沙”的霰，因?yàn)轹币话惝a(chǎn)生在強(qiáng)烈擾動(dòng)的冷云中。冬天打雷，說明大氣能產(chǎn)生足夠的不穩(wěn)定和水汽。潮濕的空氣能促進(jìn)降雪，所以有“冬天打雷雷打雪”一說。
“冬雷”這種罕見的天氣現(xiàn)象是氣候變化的信號(hào)嗎？其實(shí)，氣候是一個(gè)很大范圍很長(zhǎng)時(shí)間的整體特征，不能由一兩次特殊天氣現(xiàn)象決定。今年11月全國(guó)很多地區(qū)出現(xiàn)冬雷和降雪，主要是北半球中高緯的大氣環(huán)流的突然調(diào)整引起的。在中高緯地區(qū)上空有著全年存在的西風(fēng)帶環(huán)流，把空氣不間斷地從上游輸送到我國(guó)。大氣環(huán)流比較平直時(shí)，南北運(yùn)動(dòng)比較少，高緯冷空氣不容易影響到我國(guó)。當(dāng)環(huán)流出現(xiàn)大“波浪” 時(shí),大氣先繞到北部高緯寒冷地區(qū)再繞到我國(guó)，就把冷空氣帶了過來。最近的情況就是大氣環(huán)流突然出現(xiàn)南北分量，把大量冷空氣帶到之前一直被暖濕空氣控制的地方。其實(shí)，這樣的大氣環(huán)流調(diào)整每年都有，只是今年出現(xiàn)得偏早，而暖濕空氣又撤得偏晚，才演出了“冬雷震震”的天氣現(xiàn)象。
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