编者按：入汛以来，我国多地强对流天气进入高发期，雷电作为最具代表性的强对流天气之一，因突发性强、致灾风险高，始终是汛期气象灾害防御的重点领域。

本版围绕雷电科学认知与安全防护主题展开，从天气系统视角解析雷暴的形成机制与灾害组合特征，揭秘闪电颜色背后的物理奥秘，剖析防雷“远程狙击”的形成逻辑，针对多场景给出具象化防护指南，全方位普及雷电科学知识，助力公众提升避险能力，筑牢汛期安全防线。

专家顾问：

灾害天气科学与技术全国重点实验室　、中国气象科学研究院研究员　郑栋　尹金方

中国气象科学研究院副研究员　刘恒毅

北京市气象综合保障中心正高级工程师　李京校

天津市气象灾害防御技术中心工程师　银峰

读懂不同天气系统的雷暴性格

夏季翻开天气预报，“雷暴”一词时常出现。同样是雷电天气，有的仅持续一小时、局限在个别街区，有的则覆盖数省、连绵数日；有的只伴随零星小雨，有的却裹挟狂风冰雹。灾害天气科学与技术全国重点实验室、中国气象科学研究院研究员郑栋表示，雷电并非孤立的天气现象，它是积雨云强烈发展的标志性产物。然而，催生积雨云的“幕后推手”是各类天气系统。正是由于不同天气系统提供的抬升动力与环境条件各异，不仅造就了雷暴截然不同的“性格”，也决定了它会与哪些强对流灾害“结伴而行”。

雷暴的产生必须满足三个核心条件：充沛的水汽供给、显著的不稳定大气层结、强烈的抬升触发动力。水汽是成云致雨的必要条件，不稳定大气层结为空气持续上升提供有利能量，抬升动力则是激活对流、催生雷暴的关键导火索。按照抬升动力的来源差异，我国常见雷暴可分为四大类型，即热对流雷暴、锋面雷暴、台风外围雷暴和地形雷暴，各类都有其典型的活动规律与灾害组合特征。

午后热对流雷暴是公众最熟悉的夏季雷暴类型，亦称“热雷雨”。它的抬升动力来自太阳辐射加热：晴好天气下，地表持续蓄积热量，近地面空气快速增温，暖湿空气因密度减小而不断上升，如同热气球冲入高空，冷却凝结后快速发展为积雨云。灾害天气科学与技术全国重点实验室、中国气象科学研究院研究员尹金方表示，这类雷暴特性鲜明、辨识度高：局地性极强，雷暴单体影响范围仅数公里至数十公里，常出现“东边日出西边雨”　的景象；生命周期短暂，单体生命史一般不超过2小时，来得迅猛、消散也快；时段集中，多发于每日气温最高的14时至20时；局地环境影响明显，城市热岛效应、河湖水陆热力差异，会进一步提升其发生概率。灾害影响方面，热对流雷暴多以“雷电＋短时强降水”为典型组合，短时高强度降雨极易引发城市路面积水、低洼地带内涝，强度偏高的单体也可能伴随小冰雹天气。由于生成发展迅速、预警响应窗口期短，它是夏季午后户外出行、作业的主要突发气象风险，也是气象部门午后强对流防控的重点。

锋面系统是我国大范围、持续性雷暴过程的最主要“制造者”，由冷暖空气交汇的锋面系统催生。专家分析，当冷暖性质不同的气团相遇时，密度较轻的暖湿空气会沿着锋面大规模爬升，在数百公里的广阔范围内持续触发对流发展，形成带状分布的雷暴群。相较于局地性的热对流雷暴，锋面雷暴影响尺度更大、覆盖范围更广。其特点也十分突出：影响范围广，雷暴带常沿锋面绵延数百公里，可覆盖多个省份；持续时间长，新旧雷暴单体交替发展，整段过程可达数小时甚至一两天；四季均可出现，春夏之交冷暖空气交锋频繁时活动最为旺盛。另外，冷锋推动的雷暴强度普遍更高，暖锋催生的雷暴则相对温和但持续时间更久。由于锋面过程的对流能量充足，锋面雷暴的灾害组合也最为复杂，常呈现“雷电＋　短时强降水＋雷暴大风＋冰雹”的多灾种叠加形态。

台风外围雷暴是东南沿海夏秋季的标志性强对流天气。台风本身就是结构完整的深厚对流系统，其螺旋雨带与眼壁区域存在极为剧烈的上升运动，云内电荷分离过程更活跃，因此雷电密度高、强度大。相关研究表明，低空急流如同水汽“高速铁路”，将海洋上的充沛水汽持续输送至陆地，为台风外围的对流发展提供充足原料，进一步放大雷电活动强度。这类雷暴自带“灾害组合包”属性，几乎必然与狂风、暴雨、风暴潮结伴出现，形成“雷电＋强风＋暴雨”的强力灾害链。狂风可掀翻船只、损毁建筑，暴雨易引发山洪与地质灾害，叠加雷电风险后，户外作业、沿海养殖、港口航运等行业会面临多重威胁。

地形雷暴是山地丘陵地区的“专属产物”，其抬升动力来自地形阻挡。当水平气流遭遇山脉阻隔，被迫沿迎风坡抬升，垂直运动显著增强，因此山区雷暴发生频率通常远高于同纬度平原地区。我国云贵高原、青藏高原东部、秦岭山区等地形复杂区域，均为地形雷暴高发区。这类雷暴“性格”更为隐蔽：除午后受热力作用影响外，夜间还可能因云顶辐射冷却，导致云层内部温度层结进一步失稳，从而形成罕见的“夜雷暴”。这种夜间突发性雷电，往往更难预警，对山区居民和交通构成特殊挑战。（罗澜）

别等雨来才防雷——雷电“远程突袭”现象解密

提到雷电，大家往往联想到乌云压顶、暴雨如注。事实上，它可以在晴空万里时悄然形成，从几十公里外“精准出击”；也可以在你未听到雷声、没看见闪光的瞬间找上门来。这个喜怒无常的“狙击手”，到底有多少我们意想不到的招数？对此，记者专访天津市气象灾害防御技术中心工程师银峰。

晴天霹雳从何而来？

晴空万里，没有乌云，不见雨水，一道闪电却突然劈向地面——这就是人们常说的“晴天霹雳”，也叫“旱天雷”。

想要弄明白这种闪电，先要了解雷暴云的电荷分布规律。现有研究表明，晴天霹雳的形成与雷暴云内的电荷结构有关。在气流和重力作用下，雷暴云中携带不同极性电荷的大、小冰相粒子会发生分离，使雷暴云内正负电荷在不同区域聚集。通常情况下，雷暴云顶携带正电荷，云底大部分区域带负电荷，也有的云底小部分区域带正电荷。

正是由于正负电荷区分离，产生了电场，当电场强度超过一定阈值时，空气原本绝缘的状态被打破，云内开始放电。初始放电位置在正负电荷区之间，然后两条放电通道分别向相反极性的电荷区域发展：正闪电通道向负电荷区发展，负闪电通道向正电荷区发展。

如果雷暴云体型偏小，且上部正电荷区相对于中部负电荷区较弱，闪电通道就不会局限在云层内部。负闪电放电通道向上延伸，在中和完雷暴云上部的局部正电荷后，会横向穿出云层，再向下直击地面。雷暴云延伸出的闪电可以击中几公里到几十公里外的地面。

这种现象虽少见，但自古就有记载，南宋诗人杨万里就曾在诗中提到“平地跳雪山，晴空下霹雳”。2020年美国佛罗里达州也曾记录到晴朗天空下闪电击中地面物体的事件。从现有观测研究来看，我国青藏高原地区和低纬度对流活跃地区出现过晴天霹雳。

银峰特别提醒，在夏季雷暴频发易发的地区，即使身处晴空区域，当视线范围内出现乌云，或听到可分辨的雷声，应尽快远离高地、树木、水体附近等危险区域。

无声无光，也可能被雷击

闪电放电伴随声光电效应，由于闪电通道上的每个点都会产生冲击波和声波，这才有了雷声的轰隆作响。在正常感官情况下，我们能听到10公里至20公里范围内的雷声，而闪电的可视距离受云层遮挡、能见度等因素影响，约为20公里至50公里。但人的感官存在局限性，有时声光信号并未被察觉，雷击风险却已悄然逼近。

而完全无知无觉地遭受雷击，很可能并不是闪电直接劈中人体，也不是旁侧闪络造成的。所谓旁侧闪络，就是雷电击中大树、建筑物、铁塔等物体后，巨大高压电流击穿周边空气，侧向窜到人体身上形成的近距离放电伤害。

一种常见的情况是：雷电流通过外露的金属管道，或雷击电磁脉冲通过电源线、信号线等传入室内，造成地电位抬升，产生接触电压或跨步电压，致人触电受伤。这就是为什么建筑物内部的雷电防护同样不可忽视。

在户外，如果雷击点周围的土壤电阻率很高，雷电流大部分只能沿地表传输，若两只脚恰好踩在土壤电阻率差异很大的交界处，理论上也可能因跨步电压而触电。所以，看不见闪电、听不见雷声，并不等于没有危险。

雨停≠雷电结束，牢记“30—30原则”

下雨和雷电是雷暴云的不同产物。雨停只意味着低层降水结束，但对流云整体消散的速度要慢得多。雨停后，云内电荷分离和电场条件依然存在，仍可能积蓄能量发生放电。

那么公众该如何判断雷击风险呢？银峰推荐一个简单实用的方法——“30—30原则”　。第一个“30”是指从看到闪电到听到雷声，如果间隔时间少于30秒，说明雷暴在10公里以内，应当立即避险；第二个“30”是指从最后一次听到雷声开始算起，再等待30分钟，确认没有后续雷电之后，才可以恢复户外露天活动。

应对雷暴，宁可虚惊一场，不可心存侥幸。雷电的“远程狙击”能力远比想象的要强大，最保险的措施是在户外活动出发前就提前关注气象预警信息，尽可能避开雷暴预报时段和区域。（闫辰宇）

一张记录放电环境的“名片”：闪电颜色从何而来

夏季，雷电天气频频现身。夜幕下，一道道紫色、蓝紫色的闪电划破天空，不少市民竞相在社交媒体上晒出自己的照片和视频。在评论区，人们在感叹大自然的壮观之余，也不免发问：闪电为什么会呈现不同颜色？紫色闪电是不是意味着威力更大？

“在人们印象中，闪电多呈现耀眼的白色。事实上，闪电的颜色远比人们想象的丰富，但颜色变化并不能与威力等级完全挂钩。”中国气象科学研究院副研究员刘恒毅介绍，它的颜色更像是一张记录放电环境的“名片”，折射出闪电形成过程中复杂的物理机制与气象条件。

刘恒毅解释，闪电颜色并非“随机”生成的，而是放电强度、传播环境以及观测条件等多种因素共同作用的结果。闪电释放出的巨大能量，会激发空气中的不同气体发光，而不同高度的大气环境存在差异，加上光在传播过程中的散射、衰减，共同造就了多彩的闪电。

放电强度越大的闪电，激发的光谱往往越丰富，多种波长混合叠加，呈现到人们眼中便是白色闪电。而当放电发生在不同高度、不同空气成分的环境中时，由于气压、温度和电离状态不同，不同发光粒子的贡献也会发生变化，则可能出现紫色、蓝色、红色等不同颜色。例如，高空稀薄空气中氮分子的发光特性，就可能让闪电呈现偏红色或紫红色；而黄色、绿色等闪电的出现，则与空气中的气溶胶、尘埃等因素有关。

除了放电本身，人与闪电之间的距离也会影响最终看到的颜色。闪电发出的光在空气中传播时，不同波长的光衰减程度并不相同。传播距离较远时，短波长的蓝紫光更容易因散射而减弱，因此远距离观测到的闪电颜色可能偏向白色、黄色甚至略带红色；而近距离观测时，更容易保留闪电本身的真实颜色，有一定可能看到边缘呈现偏蓝、偏紫的闪电。

刘恒毅强调，一次闪电放电本身是极其复杂的过程，其电流、温度和发光强度都在不断变化，颜色只是一个外在表现。此外，手机、相机等电子设备的感光性能、白平衡设置，以及后期图像处理，都会进一步造成闪电颜色偏差。因此，仅凭照片、视频等影像中的闪电颜色，并不能判断雷电的强弱等级，也不能据此评估雷电的危险程度。

“相较于闪电的颜色，更应关注它传递的安全警示。”刘恒毅表示，不少人认为，只看得见闪电却听不到雷声，就说明雷雨距离自己还很远。这种判断在大多数情况下有一定道理——通常雷声能够传播约5至10公里，如果只能看到闪电而听不到雷声，往往说明雷电发生地点距离较远。

“但这并不意味着绝对安全。”刘恒毅解释，部分闪电可以沿云层横向传播十几公里，甚至出现俗称“晴天霹雳”的远距离雷击现象，极易引发远距离雷击伤人事故。因此，只要发现天空出现雷电活动，尤其是收到官方雷电预警信息时，都应尽快停止户外活动，远离孤立树木、高地、水域及金属设施，立刻进入安全建筑物内避险。（张嘉赫）

夏季雷电高发　别让侥幸“踩中”风险

夏季是一年中雷电最活跃的季节，电闪雷鸣时常划破夏夜长空，极具视觉冲击力。相比欣赏夜空中壮观的景象，更重要的是读懂雷电背后的“风险信号”。

北京市气象综合保障中心正高级工程师李京校提醒，一旦听见雷声，就意味着雷暴已经进入一定范围内，此时不要抱有“雨还没下到这里”“再坚持一会儿”的侥幸心理，应立即停止户外活动，尽快转移到安全地点。如果一时无法找到可以躲避的建筑物，也不要慌乱奔跑，应立即降低身体高度，采取下蹲姿势，双手抱头，双脚并拢，尽量减少身体与地面的接触面积，同时摘下项链、耳环、手表等金属饰品，不要高举雨伞、钓竿、自拍杆等细长金属导体。

除了户外场景，室内也不可掉以轻心。李京校表示，现代建筑基本都安装了较完善的防雷设施，居家总体较为安全，但雷电产生的电磁脉冲仍可能沿着电源线路、通信线路或金属管道进入室内。因此，雷电发生时，应尽量避免接触金属水管、暖气管等导电设施，减少在阳台、露台及金属门窗附近停留的时间。

夜间雷电还有一项容易被忽视的风险。强烈闪电产生的瞬间强光可能导致驾驶员短时间内视线受到影响，因此雷雨天气驾车时，应适当降低车速，保持安全车距，避免因瞬间眩目而急打方向盘或紧急制动，确保行车安全。

随着摄影设备普及，拍摄雷电景观成为不少人的爱好，一张划破夜空的闪电照片常常收获大量点赞。但比“出片”更重要的是安全，李京校提示，无论是楼顶、山顶，还是空旷的广场、河岸，都不是拍摄雷电的理想位置，特别是拍摄较近的雷电时。如果确有拍摄需求，应选择安装有防雷设施的建筑物内，或在停放好的汽车内进行，切勿为追逐最佳拍摄机位而将自身暴露在雷击风险中。（张嘉赫　叶芳璐）

风力发电机为何“招雷”却不怕雷？

每年夏季，雷暴天气进入高发期，矗立于山巅、草原、海岸的一台台风力发电机，也将迎来一年中最严峻的考验。不少人不禁疑惑：高耸的风力发电机常年矗立在空旷地带，是不是特别容易遭雷击？一旦被雷电击中，设备还能正常运行吗？对此，中国气象报、亮报联合采访团专程前往国网冀北张家口风光储输新能源有限公司，就相关情况进行采访。

为何风力发电机容易“招雷”？答案就在它所处的位置和自身高度中。

风力发电场通常建设在山顶、高原、沿海、草原等开阔区域，风力发电机塔筒加上旋转叶片，最高可达百米以上。当雷暴发生时，它往往成为周围区域最高的突出物，更容易与雷云形成放电通道。因此，无论是在我国还是国际风电行业，雷击始终是影响风电机组安全运行的重要自然灾害之一。

不过，容易遭雷击，并不意味着设备就会被“劈坏”。

“风力发电机防雷的‘秘诀’，就是提前为雷电准备一条通道。”公司设备检修中心风机技术中级师贾洪岩告诉记者，看似普通的叶片内部，其实安装有专门的接闪装置和导电通道。当雷电击中叶片后，电流会依次经过叶片内部导体、轮毂、机舱、塔筒，最终通过接地系统迅速导入大地，形成完整的泄流路径，其原理与建筑物避雷针、防雷接地系统类似。这样一来，雷电能量能够按照设计路线快速释放，最大程度降低对设备本体的损伤。

因此，这条通道是否始终畅通，就显得尤为重要。

“由于风力发电机长期处于旋转运行状态，叶片、轮毂与机舱之间存在运动连接部位，随着时间推移，导电部件可能出现磨损、老化或接触不良等现象　。”贾洪岩强调，一旦导电通道发生中断，雷电流无法顺利泄放，巨大的能量便可能在局部瞬间释放，导致叶片开裂、烧蚀，甚至造成设备停机。

因此，每年雷雨季来临前，风力发电场都会开展一次防雷“体检”。如今，不少风力发电场已采用无人机开展导通检测。无人机飞至发电机顶端旋转叶片顶部，与地面设备配合，对叶尖至接地系统整条导电通路进行检测，重点检查导电电阻是否满足要求、导流路径是否连续。一旦发现异常，运维人员便及时检修、更换相关部件，确保防雷系统始终保持良好状态。相比传统人工检测，无人机巡检效率更高，也有效降低了高空作业风险。

近年来，随着新能源产业的快速发展，气象服务也正逐步融入风电项目建设、运行和维护全过程——

内蒙古自治区赤峰市气象部门针对不同地区土壤条件，定制防雷工程设计方案，并全过程参与防雷工程检测验收；河南省驻马店市上蔡县气象部门则与风电企业建立协同机制，围绕雷电、大风、强对流等高影响天气提供精细化预报预警、防雷检测和隐患排查等服务，把风险防控关口进一步前移……

雷电无法避免，但风险可以预判、可以防控。当电力部门不断完善雷电泄放路径，气象服务持续提升灾害监测预警能力，风机才能在一次次雷雨过后继续迎风旋转，将清洁能源安全送入千家万户。（张嘉赫）