闪电有哪些不同类型？

　　爱荷华州暴风雨期间的云到地面闪电。
　　虽然我们倾向于认为闪电是从天空撞向地面的闪电，但闪电可以击中地面，也可以击中云层或空气内部。根据美国国家强风暴实验室的数据，云内闪电的次数是云对地闪电次数的5到10倍。下面我们来看看雷雨天气中可能出现的不同类型的闪电。
　　云地闪电
　　当负电荷在雷暴的底部增长时，正电荷开始聚集在地球表面下面，无论雷暴走到哪里，它都跟着它。正如上图所示，这几乎是所有从云到地的闪电的原因。在云到地的闪电中，一个阶梯式引线从负云层底部向下倾斜，途中被一股电离空气柱拦截，这股被称为正流线的空气柱从带正电的地面向上冲向引线。当两者连接时，一股强烈的电流在云层和地面之间咆哮，形成了闪电。多个正带有时会争夺同一个梯级先导。
　　在雷雨中，几乎任何接地的物体或生物都可能吸引阶梯状的先导，但闪电是懒惰的，所以越近越好。树木、高楼、高塔和天线是人们最喜欢的目标，而且，闪电可以击中两次。
　　云内闪电和云间闪电
　　云内闪电从不离开它形成的地方。
　　地球上大约四分之三的闪电从未离开它形成的云层，满足于在风暴中找到另一个带相反电荷的粒子区域。这些闪电被称为内声闪电，但它们有时也被称为片状闪电，从我们的有利位置来看，它们照亮了云表面发光的片状闪电。蜘蛛闪电（见下图）发生在分支闪电沿着云的底部爬行时。
　　蜘蛛闪电是一种长时间的、水平移动的闪光，经常出现在云的底部。
　　闪电有时也会离开云层，停留在天空中，这种现象可以有多种形式。它可能会跳到另一片云上，或者如果附近有足够的电荷，它可能会直接撞击风暴周围的空气。
　　虽然基于云的闪电通常不会打扰地球表面的人类，但它会对我们的飞机、火箭和其他飞行器造成严重破坏。客机的飞行路线通常会直接穿过巨大的雷暴，虽然闪电通常会从飞机的外部穿过，但在这种情况下很难完全保护任何电气系统。2009年，公司官员说法航447航班在消失在大西洋上空之前很可能被闪电击中它在两个电力系统失去电力之前撞上了热带风暴尽管各种其他因素可能使情况更加复杂。在卡纳维拉尔角的NASA工程师也经常受到来自佛罗里达州无情夏季雷暴的闪电的困扰，这可能会推迟发射并损坏昂贵的设备。
　　晴天霹雳
　　佛罗里达大学闪电研究小组用高速相机捕捉到了这一闪电。
　　大多数雷击都是负电的，从云层底部下降到带正电的地面。但在大型雷暴中，一个增压的正闪电可能从云层的上部区域发射出来，在撞向带负电的地球的遥远部分之前飞离风暴。有时，雷暴会蔓延至25英里，甚至会悄悄靠近那些甚至不知道附近有雷暴的人因此被称为晴天霹雳。除了隐身和罕见之外，蓝色闪电的威力也比普通闪电大得多，因此会造成更多的人身和财产损失。
　　球状闪电
　　在世界各地的雷暴中都曾报道过漂浮的电球甚至在实验室中也曾重现过但在自然界中却难以证实。如果自然球状闪电确实存在，那它是短暂的、不稳定的和罕见的。尽管如此，还是有一些诱人的暗示。
　　关于球状闪电的本质，科学家们还有一个有趣的理论。在2018年3月发表的一项研究中，研究人员创造了一种被称为玻色爱因斯坦凝聚态的过冷态物质，然后将其磁场捆绑成一个复杂的结。这产生了一种被称为尚卡尔空子的量子物体，它在40多年前就被理论化了，但从未在实验室中被成功创造出来。
　　斯格明子是一种原子磁矩的打结结构，本质上是一组互锁磁场。研究人员指出，这种打结磁场是球状闪电拓扑理论的关键，该理论描述了被打结磁场约束的热气体等离子体。理论上，球状闪电比一般的闪电持续的时间要长得多，因为很难解开固定等离子体的磁结。
　　瞬时发光事件
　　闪电并不是雷暴惯用的唯一的电伎俩。还有一个大多数人从未见过的诡异鬼光世界，在风暴上方的高层大气中飞舞。它们并不是传统意义上的闪电人们更喜欢用瞬变发光事件或大气光学现象来称呼它们但我们对它们仍然知之甚少。
　　精灵的彩色图像，从飞机上拍摄的。
　　精灵是直接出现在活跃雷暴上方的巨大闪光，通常与下面强大的、带正电的云层到地面的闪电相对应。由于它们大多发出红色的光，所以也被称为红色精灵，这些微弱的耀斑可以从云层顶部发射到60英里外，尽管它们的电荷很弱，持续时间很少超过几秒钟。精灵的形状被比作圆柱、胡萝卜和水母，但它们微弱的电荷和柔和的光意味着它们很少被肉眼发现事实上，直到1989年才有它们的照片证据。
　　然而，从那时起，成千上万的精灵被从地面、飞机和太空拍摄下来。
　　蓝色喷流只持续不到一秒。
　　蓝色喷流就像它们听起来的样子：从雷暴顶部喷出的蓝色能量束射向周围的天空。尽管名字很直白，但它们是一种更神秘的瞬时发光事件，因为它们与云到地的闪电没有直接联系，也不与当地磁场对齐。当发光的蓝白条纹从云层中出现时，它们以狭窄的锥状向上延伸，逐渐呈扇形散开，在大约30英里的高度消散。
　　这张精灵的照片是由太空动力学实验室拍摄的。
　　精灵，出现在活跃的云层到地面闪电的区域，也在电离层中被发现。这些发光的、快速膨胀的圆盘可以延伸300英里，但它们持续的时间不到千分之一秒，这使得即使没有雷雨阻挡，也很难发现它们。1992年，美国国家航空航天局发现了精灵，当时航天飞机上的一个低光摄像机记录下了精灵的活动。科学家认为，精灵是由雷暴发射到电离层的电磁脉冲造成的。
　　闪电安全
　　在过去的30年里，每年死于闪电的美国人比死于飓风或龙卷风的美国人多，但由于死亡的时间和距离都更长，因此它是最被低估的天气危害。由于某种原因，死于雷击的男性比女性多很多自2006年以来，美国被雷击死亡的人中超过78是男性。在美国的某些地区，闪电也更加频繁和严重，特别是佛罗里达州、德克萨斯州和墨西哥湾附近的其他州。
　　从云到地的雷击可以通过几种方式攻击人。在雷雨期间或雷雨前或雷雨后30分钟暴露在户外不是一个好主意，站在树或杆子等高大的东西附近也不是一个好主意。但理想情况下你应该待在里面。
　　最好的地方是有管道和电线的建筑，因为它们比人体更能导电。有暴露开口的建筑不安全，包括棚屋、车库、野餐棚、棒球掩体和露天体育场。如果你被困在外面，尽量进入封闭的金属车辆，把车窗拉上，避免乘坐敞篷车、高尔夫球车、拖拉机或建筑设备等敞篷车辆。
　　众所周知，雷雨天气的游泳池很危险，因为水很容易导电。与另一种顶级导体金属一样，水也可以帮助闪电侵入我们的家庭和企业，让它通过管道和电力系统进入。闪电可能直接击中建筑物或穿过电线，有可能触电正在洗澡、使用电脑或打电话的人（固定电话是主要风险；在暴风雨中使用手机通常是安全的）。即使预计不会发生龙卷风，建筑物最安全的部分是室内，远离窗户、水和电器。