为何一下雨就打雷,为什么下雨天会打雷？( 二 )

过冷水滴撞击颗粒，冻成电。
云中有很多温度在0以下时也不会结冰的水滴，这种水滴称为过冷水滴。过冷的水滴不稳定。轻轻振动，就会冻成冰粒。过冷水滴与颗粒碰撞时立即冻结，这称为碰撞。发生碰撞时，过冷水水滴的外部立即冻结成冰壳，但内部暂时保持液体状态，外部冻结释放的潜热会传递到内部，因此内部液体过热的温度高于外部的冰壳。由于温度的差异，冻结的过冷水滴在外部带有正电，内部带有负电。内部也结冰时，云膨胀分裂，表皮破裂成带正电的冰屑，随着气流飞到云上，带负电的冷冻液滴的核心部分附着在沉重的颗粒上，带负电荷，留在云中下方。
冰晶和颗粒的摩擦碰撞产生电
颗粒由冻结的水滴组成，呈白色或乳白色，结构比较脆。由于冷水滴经常结冰释放潜热，它的温度一般高于冰晶。冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H) ，离子数随着温度的升高而增加。颗粒与冰晶的接触部分存在温差，因此高温的自由离子必须比低温团多，所以离子必须从高温团转移到低温团。离子移动时，带正电的氢离子速度较快，带负电的比较重的氢氧根离子比较慢。因此，在一段时间内发生了冷端氢离子过剩，导致高温端为负，低温端为正的电极化。冰晶与颗粒接触后再次分离时，温度高的颗粒带有负电，温度低的冰晶带有正电。在重力和上升气流的作用下，有较轻正电的冰晶集中在云的上部，有较重负电的颗粒停留在云的下部，冷云的上部带有正电，下部带有负电。
除了上述冷云的两种机制外，大气中水滴中还含有稀薄的盐分，因此提出了机制。云结冰后，冰的晶格可以容纳负氯离子，但排斥正钠离子。因此，水滴固定的部分带有负电，不固定的部分带有正电(水滴固定的话，从里到外进行) 。水滴冻结形成的颗粒在下落过程中，表面还没有冻结的水分下降，形成了很多有正电的小云滴，冻结的核心部分带有负电。在重力和气流的分离作用下，带正电的小水滴转移到云的上部，带负电的颗粒停留在云的中下部分。
暖云的电荷积累
在热带地区，整个云都在等温线以上。因此，只包括水滴，没有固体水粒子。这种云称为暖云或水云。温暖的云层也可能出现闪电现象。中纬度地区的雷云，云体在等温线下，就是云的温暖地区。云的温暖地区也发生启动过程。
在雷暴云的发展过程中，上述机制在不同的发展阶段分别发挥作用。但是最重要的电气机制是水滴冻结造成的。大量的观测事实表明，只有云顶部呈现纤维状丝结构时，云才会发展成雷暴云。飞机观测表明，雷雨云中存在以冰、设定、颗粒为主的大量云粒子，大量电荷积累，即雷雨云电机制，必须依赖颗粒生长过程中的碰撞、碰撞、摩擦等因素才能发生。