前段时间

中国摄影师在西藏喜马拉雅山脉上空

拍到了国内有史以来最壮观的

红色精灵闪电

红色精灵是精灵闪电的一种,这类现象在上个世纪90年代就被人们关注到了,因为其闪电出现的位置不定,且出现的时间十分短暂,所以是十分很罕见的大气发光现象。

今天我们来研究一下:

这种红色的闪电是怎样产生的?

红色精灵有多难捕捉?

生活中遇到闪电如何防御?

红色精灵

中国气象局气象分析师李倩介绍,“红色精灵”闪电的形成机制与普通闪电完全不同。

闪电是云与云、云与地或者云体内各层之间的强烈放电现象,一般发生在积雨云中。闪电发生的前提是空气中发生了强对流活动。在对流产生的云团里,小水滴上下往复运动,互相摩擦带电,使云团成为暗流涌动的带电云。

正电荷通常集中在云团上部,负电荷在下部,云朵上下层间因此有了电位差。对流越强烈,上下电荷就积累得越多,当电位差达到临界值时,空气被击穿,产生闪电。除了云层之间,带电云层和地面建筑物或树木之间也会产生放电现象,形成雷击。

“红色精灵”闪电则不同。一般认为,这种闪电的成因是雷暴云团和位于其上方的高层大气之间产生了电压和电荷上的差别;也有人认为,是雷雨云中的电流向上激发,与进入大气层中的等离子气体发生电子反应,致使“红色精灵”出现。“红色精灵”闪电的出现位置比普通闪电高很多,通常距地面几十千米;且长度很长,有时可达50到60千米。

虽然名为“红色精灵”,但这种闪电并非整体通红。它分为上下两部分:

顶部是柱状或束状的发光区域,一般为红色,顶部向下不断延伸,可至海拔70千米处;底部逐渐转变为蓝色的卷曲样丝状结构,如同垂下来的飘带,宽度为5千米到10千米,可向下延伸至海拔40千米处。

闪电中的红色源于大气层中氮气分子在600到700纳米的红光谱带;其在300到400纳米的蓝色光波处也有发射,但强度较低。虽然红蓝兼具,但受光线传播效率和肉眼辨识能力的限制,我们看到的多为红色。再加上出现时间仅不到1/30秒,出现方位难以预测,这种闪电就被命名为“红色精灵”。

难以捕捉

普通闪电出现的持续时间在几百到几十毫秒之间,而精灵闪电的持续时间不会超过1毫秒,这也导致精灵闪电很难被捕捉。

虽然在理想条件下,“红色精灵”产生的短暂光辐射很容易被低光度相机捕捉到,甚至能被裸眼观察到;但大多数情况下,光线在传输过程中发生了衰减,很容易藏在普通闪电的身后,或是湮灭在城市的灯光中。如果周围近地表空气能见度不够好、背景光线不够暗、城市光污染不够少,往往很难发现“红色精灵”闪电。

想要拍摄“红色精灵”闪电,除了要确定观测的大体范围、架设精密设备外,还得碰运气。这次拍摄到“红色精灵”的两位天文摄影师表示,他们原本要拍的是星空和银河,能够拍摄到“红色精灵”闪电完全是偶然。

闪电危险

虽然红色精灵闪电让人惊艳,但在欣赏它美丽的同时,也要时刻谨记:只可远观!闪电早已被归为最严重的10种自然灾害之一,生活中遇到闪电千万不能掉以轻心。

如果在室内,应注意切断大功率用电器的电源,因为建筑物上的避雷针只能解决建筑物本身的防雷问题,而雷电可以通过电源线入侵到室内,所以避雷针不能使接通电源的电器设备免受雷击。为防止雷电从电源线入侵造成火灾或人员触电伤亡,应尽可能地关闭各类家用电器,并拔掉电源插头。

如果徒步在室外的话不宜在雨中狂奔,应立即寻找避雷场所,不要撑着金属伞柄的雨伞行走。并且一旦当你感受到头发竖起或者皮肤发生颤动的时候,就可能是要发生雷击了,要立即倒地,并拿去身上佩戴的金属饰品,尽量将干燥的绝缘物品垫在身下。

如果正在行车途中,遭遇电闪雷鸣时,应该及时把车停到空旷的地方,远离大树、建筑物等,同时关掉引擎、车门、车窗和车内所有电子设备,使车辆形成一个完全封闭的空间。不要去触摸车窗把手、换挡杆、方向盘等,安静等待雷电天气结束。

来源: 数字北京科学中心、央视新闻