閃電的顏色原來不止一種
本期專家 中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、雷電研究團(tuán)隊(duì)首席專家呂偉濤災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室訪問學(xué)者、高級(jí)工程師張華明
采訪人 本報(bào)實(shí)習(xí)記者趙明豪通訊員張翠英
7月15日夜晚，山東省菏澤市出現(xiàn)雷暴天氣。當(dāng)?shù)孛癖姲l(fā)現(xiàn)，這次的閃電竟然是紅色的，而且持續(xù)了1小時(shí)之久。這種獨(dú)特的天氣現(xiàn)象刷爆了當(dāng)?shù)孛癖姷呐笥讶Α?/span>
真的有紅色閃電嗎？除了紅色以外，還有沒有其他顏色？
根據(jù)業(yè)內(nèi)專家多年的觀測和研究，閃電確實(shí)不止我們平常看到的一種顏色。
眾所周知，閃電是由積雨云中不同部位聚集的不同極性電荷，在不同云之間、云與大地之間強(qiáng)烈放電而形成的。電流峰值能高達(dá)幾千安培，這種強(qiáng)大的電流可以將其周圍的空氣瞬間加熱到數(shù)萬攝氏度。
張華明介紹，由于強(qiáng)電流通過，閃電通道中的各種分子及原子被瞬間分解電離成各種粒子，這些處于高溫狀態(tài)的粒子經(jīng)過碰撞、分解與復(fù)合等變化后產(chǎn)生大量不同波長的光。人眼可見光的波長集中在約400納米到760納米之間，高于這個(gè)范圍的波長為紅外線，低于這個(gè)范圍的為紫外線。閃電在可見光波段產(chǎn)生大量的輻射，因此我們可以看見空中因電流而生成的閃電。
閃電的能量、大氣主要成分及云層厚度等條件會(huì)影響閃電的顏色，比如，能量較高的閃電可以激發(fā)相對(duì)較多的短波段光譜，會(huì)出現(xiàn)紫色、藍(lán)色的閃電。如果閃電能量較低，則激發(fā)較多的近紅外波段光譜，則閃電呈現(xiàn)為紅色。另外，受云層漫反射影響，我們?nèi)庋鄄蹲降降拇┻^云層的閃電會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色。
對(duì)于此次出現(xiàn)在山東菏澤的閃電，呂偉濤認(rèn)為，因?yàn)殚W電發(fā)生在云內(nèi)，閃電發(fā)出的光被云內(nèi)粒子散射后，長波的紅光更容易透出云外，所以看起來像紅色閃電。
此外，閃電雖然看上去持續(xù)時(shí)間很短，但實(shí)際上閃電也存在能量上升、衰減的過程，初始階段閃電能量高，顏色可能是紫色、藍(lán)色的，進(jìn)入衰減階段則是紅色的，而且紅色持續(xù)時(shí)間要更長。而閃電在遠(yuǎn)距離傳輸過程中，大氣對(duì)光的吸收、散射等都會(huì)改變譜線的相對(duì)強(qiáng)弱，如果傳輸距離很遠(yuǎn)，則可能拍攝到紅色的閃電。
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