日食，又作日蝕，是一種天文現象，只在月球運行至太陽與地球之間時發生。這時，對地球上的部分地區來說，月球位於太陽前方，因此來自太陽的部分或全部光線被擋住，因此看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。日食只在朔，即月球與太陽呈現合的狀態時發生。
日食是相當罕見的現象，在四種日食中較罕見的是日全食，因為唯有在月球的本影投影在地球表面時，在該區域的人才能夠觀測到日食。日全食是一種相當壯麗的自然景象，所以時常吸引許多遊客特地到海外去觀賞日全食的景象。例如，在1999年發生在歐洲的日全食，吸引了非常多觀光客特地前去觀賞，也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。
古時，人類缺乏天文學知識，以為日食是肇因於天狗食日，或象徵災難的降臨，而在日食時舉行儀式。但在現代社會中，日食的這層意義已逐漸為人們所揚棄。
上一次日全食發生於2008年8月1日，而下一次的日全食將會於2009年7月22日發生。
1001–2000.年所發生的日蝕覆蓋軌跡 NASA.[1]目錄 [隱藏]
1 原理
2 日食的種類
3 觀測
3.1 古代的觀測
4 用途
5 參看
6 參考文獻
7 外部連結
[編輯] 原理
日食一定發生在朔，即農曆初一當日。此時月球位於地球和太陽之間時，但因太陽軌道（黃道）與月球軌道（白道）成5°9′交角，故並非每次朔日皆有日食發生，而日食發生時，日月兩者皆一定在「黃白交點」（升交點或降交點）附近發生。
[編輯] 日食的種類
日環食日食可以分為四類：
日全食：太陽光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而，也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位於近地點時發生，此時月球的本影錐長度較月地之間距離長，本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到，因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。（在全食區之外，所見的食相是偏食）
日偏食：中國史書上稱「日有食之，不盡如勾」，造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中，觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重合，依據兩者中心的視距離遠近（太陽被月球遮蓋的最大直徑）來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生，如日全食。但某些日食只可能是日偏食（不伴隨其他食相），因為月球與地球的距離太遠，只有半影碰到地球表面。
日環食：當月球處於遠地點時，月球的本影錐不能到達地球；到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小於太陽。因此，這時太陽邊綠的光球仍可見，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在環食區之外，所見的食相是偏食）
日全環食的成因全環食：全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由於地球為球體之關係，而本影影錐接觸地球時為日全食（常為在食帶中間），在食帶兩端由於影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達地球之下，所看到的是日環食。所以，當全環食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先後出現環食→全食→環食。全環食發生機率甚少，最近的一次在2005年4月8日。
地球與太陽的距離約是地球與月球距離的四百倍，且太陽的大小也約是月亮的四百倍。在理論上，由於這兩個比例相當接近，我們由地球觀測太陽與月球時，兩者的大小應該大略相等，或著說他們的視直徑大約相等──差距應該侷限在0.5弧度左右。然而，由於月球及地球的公轉軌道都大約是橢圓形，造成我們觀測而得的月亮及地球大小不固定。[2][3]
日全食和日環食在天文學中稱之為中心食，只要發生中心食，必然會發生日偏食。而當日出時，太陽已被食去（日食沒結束）時，當地發生日出帶食或帶食日出，而日落時太陽還在被食去（日食沒結束）時則稱帶食日落或日落帶食。另外月食有半影月食，但日食沒有半影日食。
[編輯] 觀測
1999年8月11日發生的日食全過程，中間曝光較長
2002年人們在冰島觀測日食日全食（全環食包含在此）的研究價值遠高於其他幾種日食，因為能完全掩蓋光球的強光，觀測日全食時，人們能直視色球層和日冕等太陽大氣，故觀測日全食是天文學家研究太陽大氣的大好時機。愛因斯坦關於太陽引力能使遠方背景恆星光線偏轉的預言就是通過對日全食的觀測得以證實的；在日全食發生時，也是發現水內行星的機會，但到現在皆未能發現水內行星的存在。
在觀測時需要注意，千萬不要直接目視太陽，即使是在黃昏或日環食時。也會因刺眼的太陽光（光球）引起視網膜破壞而影響視力。需使用保護措施直視（如專用於目視太陽觀測的濾光片、焊接用14號或以上的護目眼鏡），最好以投影法觀看（如簡單的針孔照相機在紙上成像，或利用望遠鏡把太陽影像投影於白紙上）。以墨水倒影，隔著煙薰黑的玻璃、已曝光的底片、光碟片、太陽眼鏡因為不能過濾紫外線，令減光效果不良，皆不安全。
[編輯] 古代的觀測
在中國古代，人們把日食看作是上天的警告，因此統治者對日食的觀測非常關心，《日蝕說》曰：「日者，太陽之精，人君之象。君道有虧，有陰所乘，故蝕。蝕者，陽不克也。」。據說在夏朝，羲和因為漏報了日食而被斬首[4]。也因此，中國保存了非常完整豐富的日食記錄，記作「日有食之」，最早可推至《詩經·小雅·十月》：「十月之交，朔月辛卯，日有食之，亦孔之丑」。據統計，不包括甲骨文中的日食記錄的話，春秋時期到清代同治十一年（前770年－1874年），有記載的日食共985次（錯誤有８次），有時還有所謂「日再旦」（天亮兩次）的記載。
從《乙巳占》上的觀點，李淳風認為，發生日食，是天子失德的表現。日食一般應驗在君死，國亡上，更可以引起兵災，天下大亂、死亡、失地上面。發生災 害的性質可以從天象的具體表現判斷出來。日食從上面開始出現，天子行政失誤；日食從旁邊開始出現，將內亂，有大兵起，有更立天子之兆日食從地下面開始發 生，是後妃或大臣自恣太、行為失律所致。
漢朝時京房發明以盆盛水觀測日食，從而避免直視太陽被日光灼傷危險。此後有用油代水進一步減輕日光灼傷。元朝郭守敬發明仰儀來測定日食時刻。
[編輯] 用途
日食的計算涉及到太陽和月亮運動的準確性，因此古代許多天文學家用它來驗證自己的曆法。1969年還有人利用公元2年以前的25次日食記錄來計算地球自轉速率的長期變化。另在日月食中也發現了沙羅周期。
[編輯] 參看
維基共享資源中相關的多媒體資源：
日食2009年7月22日日食
2008年8月1日日食
月食
倍里珠
天再旦
2009年1月5日 星期一
月食，又作月蝕，是當月球運行進入地球的陰影（本影部份）時，原本可被太陽光照亮的部份，有部份或全部不能被直射陽光照亮，使得位於地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現象。月食發生時，太陽、地球、月球恰好或幾乎在同一條直線上，因此月食必定發生在滿月的晚上（農曆十五、十六、或十七）。地球陰影位於地球公轉軌道面（黃道面）內，此平面與月球軌道面（白道面）並不重合，黃白道面交角約5度；大多數滿月時，月球不在黃道面內，而是或偏北或偏南，不在地球陰影內，因此並不是每個滿月時，都發生月食。每年發生至少兩次月食。
目錄 [隱藏]
1 月食類型
1.1 沒有月環食
2 月全食過程
2.1 時間
3 月食與科學研究
4 參看
5 參考文獻
[編輯] 月食類型
月亮越過黃每個軌道上的立場稱為節點。當滿月出現在同一位置上的節點。月食有三種類型：
月全食：當整個月球進入地球的本影內時，在其前後均會發生月偏食與半影月食。
月偏食：當月球只有部份進入地球的本影時，在其前後均會發生半影月食。
半影月食：此時月球只是掠過地球的半影區，造成月面的光度極輕微減弱，所以較不易為人注意。
[編輯] 沒有月環食
由於地球的本影比月球大得多，這也意味著在發生月全食時，月球會完全進入地球的本影區內，所以不會出現月環食這種現象。
[編輯] 月全食過程
月全食後半影食始：月球剛剛和半影區接觸，這時月球表面光度略為減少，但肉眼較難覺察。
初虧：月球由東緣慢慢進入地影，月球與地球本影第一次外切。
食既：月球進入地球本影，並與本影第一次內切。
食甚：月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間，此時前後月球表面呈紅銅色或暗紅色。（原因：大陽光經過地球大氣層時發生折射，使光線向內側偏折，但每種光的偏折程度不一樣（色散），紅光偏折程度最大，最接近地球陰影，映在月球上；此外，由於大氣層的灰塵及雲的含量與位置不同，光線偏折程度會有不同，因此月全食時的月球是暗紅、紅銅、或橙色的。同樣的道理，由於大氣層的折射，朝陽與夕陽不是白色的，而根據高度因為大氣折射程度不同，呈現橙色或紅色。）
生光：月球在地球本影內移動，並與地球本影第二次內切。
復圓：月球逐漸離開地球本影，與地球本影第二次外切。
半影食終：月球離開半影，整個月食過程正式完結。
月偏食沒有食既、生光過程，食甚也只表示最接近地球陰影的時刻。
[編輯] 時間
相比於日食，月食發生的時間（月球由進入至走出地影）是十分長的，平均需時數小時，各年月食的時刻在大部分日曆上均有說明。
2007年3月3日，在英格蘭的利茲看到的月全蝕過程。
[編輯] 月食與科學研究
最早的月食記錄是前2283年美索不達米亞的記錄。古代中國與非洲民間認為月食是「天狗吞月」，必須敲鑼打鼓才能趕走天狗。在漢朝時，張衡就已經發現了月食的部份原理，他認為是太陽走到月亮的前面把月亮擋住了，「當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛，在星則星微，遇月則月食。」[1]。前4世紀的亞里士多德根據月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀古希臘的天文學家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世紀的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。
[編輯] 參看
日食
目錄 [隱藏]
1 月食類型
1.1 沒有月環食
2 月全食過程
2.1 時間
3 月食與科學研究
4 參看
5 參考文獻
[編輯] 月食類型
月亮越過黃每個軌道上的立場稱為節點。當滿月出現在同一位置上的節點。月食有三種類型：
月全食：當整個月球進入地球的本影內時，在其前後均會發生月偏食與半影月食。
月偏食：當月球只有部份進入地球的本影時，在其前後均會發生半影月食。
半影月食：此時月球只是掠過地球的半影區，造成月面的光度極輕微減弱，所以較不易為人注意。
[編輯] 沒有月環食
由於地球的本影比月球大得多，這也意味著在發生月全食時，月球會完全進入地球的本影區內，所以不會出現月環食這種現象。
[編輯] 月全食過程
月全食後半影食始：月球剛剛和半影區接觸，這時月球表面光度略為減少，但肉眼較難覺察。
初虧：月球由東緣慢慢進入地影，月球與地球本影第一次外切。
食既：月球進入地球本影，並與本影第一次內切。
食甚：月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間，此時前後月球表面呈紅銅色或暗紅色。（原因：大陽光經過地球大氣層時發生折射，使光線向內側偏折，但每種光的偏折程度不一樣（色散），紅光偏折程度最大，最接近地球陰影，映在月球上；此外，由於大氣層的灰塵及雲的含量與位置不同，光線偏折程度會有不同，因此月全食時的月球是暗紅、紅銅、或橙色的。同樣的道理，由於大氣層的折射，朝陽與夕陽不是白色的，而根據高度因為大氣折射程度不同，呈現橙色或紅色。）
生光：月球在地球本影內移動，並與地球本影第二次內切。
復圓：月球逐漸離開地球本影，與地球本影第二次外切。
半影食終：月球離開半影，整個月食過程正式完結。
月偏食沒有食既、生光過程，食甚也只表示最接近地球陰影的時刻。
[編輯] 時間
相比於日食，月食發生的時間（月球由進入至走出地影）是十分長的，平均需時數小時，各年月食的時刻在大部分日曆上均有說明。
2007年3月3日，在英格蘭的利茲看到的月全蝕過程。
[編輯] 月食與科學研究
最早的月食記錄是前2283年美索不達米亞的記錄。古代中國與非洲民間認為月食是「天狗吞月」，必須敲鑼打鼓才能趕走天狗。在漢朝時，張衡就已經發現了月食的部份原理，他認為是太陽走到月亮的前面把月亮擋住了，「當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛，在星則星微，遇月則月食。」[1]。前4世紀的亞里士多德根據月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀古希臘的天文學家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世紀的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。
[編輯] 參看
日食
崩壞作用
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崩壞作用所造成的情況崩壞作用(mass wasting)為風化物質受重力作用，產生向下移動的現象。崩壞的形式及速度差異很大,有些慢到難以查覺，如潛移；有些則幾乎是在瞬間產生，如山崩。一般而言，坡度陡、暴雨多、水土保持不良、風化物質豐富的地區，較易發生崩壞。 快速崩壞的發生，常與岩石碎屑中的水分突然增加有關。
目錄 [隱藏]
1 成因
2 因素
2.1 剪壓力增加的因素(外在因素)
2.2 剪力強度減小的因素(外在因素)
3 型式
3.1 土壤潛移
3.2 土石緩滑
3.3 土流與泥流
3.4 山崩
3.5 塌陷
4 誘發環境
4.1 膠結性黏土
4.2 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
4.3 順向坡沈積岩
4.4 剝理高度接達的變質岩
4.5 劇烈風化的火成岩及變質岩
4.6 斷裂面與斷層
4.7 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
4.8 山坡面之滲水
4.9 古老的崩坍地堆積
4.10 水體與邊坡交界處
5 穩定崩坍邊坡
[編輯] 成因
重力是發生崩壞作用的基本因素，它可以使物體沿著山坡發生運動。有的坡度很安定，有的坡度一經擾動就發生崩壞作用，這其中必定還有其他因素在內。水分為促進物質下坡運動的一個重要因素，當地表富含水分時，其重量因而增加，使摩擦係數降低，可以推動物質發生崩壞作用。在沒有固結的沈積物或有孔隙的沈積岩中，雨水可以迫使孔隙中的空氣逸散，表面張力因之消失，而使水成為潤滑劑，減少顆粒和顆粒間的摩擦力，容易相互滑動，其粒子間的結合力也隨之減小，促使加速下坡運動的進行。水分也可以使表面物質孔隙中的壓力增加，減少其內部摩擦力，而使粒子與粒子易於分散而發生下坡運動。我們如果在一堆沙上面澆水，使沙變溼，就立即可以看到沙慢慢的流動，最後變為一個扁而平的沙餅，這就是一個例子。
此外,坡度的變陡也可以促進崩壞作用的發生。任何物體如果位在一個傾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分為兩個分力。一個分力(甲力)垂直於坡面,令一個分力(乙力)和坡面平行。
如果摩擦係數不變,則甲分力是使物體固定的摩擦阻力,而乙分力是使物體向下坡動的力。如果摩擦阻力大於乙力,則物體不會向下移動;但是如果坡度增加到超過了物體的休止角(angle of repose),而使乙力大於摩擦阻力時,則此物體就立即沿著斜坡向下移動,造成崩壞作用。所謂休止角是指由水平面開始,所量到的坡度最大角度,在這角度所成坡度之內,物體可以固定而不移動;但是超過了這個角度,物體就要向下發生下坡運動。因此任何可以使山坡變陡而使物體超過其安定的休止角的作用,都會造成崩壞作用。河流與海浪常在山坡下侵蝕,結果使山腳或崖底坡度變得陡峻,在它上面的岩石和岩層就容易發生崩壞作用。山坡下工程的開挖或開方,也可以使山坡變陡,而造成崩壞作用。此外地震和工程爆炸所發生的震動力,也是發生塊體運動的因素。地面物質內所含水分的不斷結冰與融冰和生物的作用,也都可以使岩塊鬆動,這也都是造成塊體運動另一個原因。
[編輯] 因素
從力學原理上分析,在坡面上地的物體受到壓力作用後可以有兩個分力。一個分力的壓力垂質坡面,就是上述的甲力;另一個分力平行於坡面,名叫剪壓力(shear stress),是使物體失去平衡的主要動力作用,就是上述的乙力。方向和剪壓力相反的壓力叫作剪阻力或摩擦阻力(shear resistance),也叫剪力強度(shear strength)。如果剪阻力和剪壓力達到平衡,這個物體就穩定不動。如果後一力大於前一力,這一個物體就開始發生下坡運動。因此發生崩塌的基本因素可以說是剪壓力增加或剪力強度減小的結果。
因此崩塌可從下列兩類原因說明:
[編輯] 剪壓力增加的因素(外在因素)
1.側力支持力的移走,如風化侵蝕作用、早期的山崩、斷層的發生、人工開挖土方等。
2.荷負過重(surcharge),如天然降雨量或積雪突然增加的荷重、植物茂密的生長等,或係人為的廢物堆積、建築物的重壓,以及大批牲畜的竄踏等。
3.暫時性地球壓力的增加,如地震發生在含水飽和的岩層中。
4.區域性的傾側(tilting)。
5.下部支持物的移去,即底切作用(undercutting),如冰川、河流、海浪等在坡腳的底蝕作用。
6.橫壓力的增加,如岩縫裂開、水的結凍、黏土的膨脹等。
7.火山活動、岩漿在下部的活動等。
[編輯] 剪力強度減小的因素(外在因素)
1.原來岩石的成分、組織和構造性質軟弱欠佳,如風化疏鬆的岩層或岩層中多節理或破碎帶等。
2.風化或其他物理、化學作用所發生的變化,如頁岩的軟化和水化、黏土的乾裂、粒狀岩石的裂解等。
3.因岩石孔隙中水分增加而產生的孔隙水壓力,如雨水的滲入、地下水。
[編輯] 型式
崩坍一般指快速的下坡運動,包括碎屑崩洩、塌陷、碎屑滑移、落石岩滑以及岩層墜落等,如用含水量及組成物質分類者,可見本條目的最後面之表。其他種類的下坡運動還有土壤潛移及泥流、土流等。各種作用的定義與主要過程簡述如下。
[編輯] 土壤潛移
為一種極緩慢的土石下移運動。只要是邊坡上的土壤有因結冰、含水量變化而脹縮的情形,就必定會發生。其他的作用,例如冷熱、植物生長及腐敗、昆蟲的鑽洞挖穴、溶蝕、積雪......等,只要是影響邊坡土壤漲縮變化的,都是促進土壤潛移的因素。從航照上看到的土壤潛移證據,包括傾倒的電線桿牆籬樹幹墓碑等。
[編輯] 土石緩滑
土石緩滑又稱解凍泥流,主要出現於凍裂風化及融冰化雪盛行且植被稀少的永凍層上。其移動速度隨坡度而異,在10~20度的坡面上,年平均移動約在20公分以下。
[編輯] 土流與泥流
2001年時發生於薩爾瓦多的土石流發生在土壤飽和含水的時候。依含水量的變化,它們的稠度可能稠的像剛調配好的混凝土,也可能稀的像泥水。土流、泥流運動快的時候,速度可達每秒1英呎。
泥流在乾燥、半乾燥氣候地區以及火山活動地區比較常見。這些氣候區的山區裡,在豪雨之後,大量聚集在山谷裡的土壤碎屑,可能形成土流或泥流。流至平地後,泥流及土流造成扇狀的堆疊。泥流運動的時候,由於本身稠度高,可以攜帶大塊的石礫,因此侵蝕搬運能力很強。
火山地區的凝灰岩及火山灰聚集在山谷裡,因此豪雨後也容易造成泥流。泥岩分佈的地區,也是容易產生泥流的地方。例如臺灣本島西南部,以及臺東縣都蘭山的周圍都有泥岩的分佈,因此經常可見小規模泥流。
[編輯] 山崩
主條目：山崩
下坡運動中最恐怖的是山崩作用。它們的移動速度最快,可達每小時100英哩的規模。它們大多數的山崩作用,始於大量冰、雪及岩石的下墜。一旦墜落在聚集多量碎屑物質的陡峻邊坡上,就可能引發整個邊坡上碎屑物的集體下瀉。山崩作用下移途中摻入了更多的空氣和水,因此顆粒間摩擦的消耗減少,也因此不斷地加速,拖曳更多物質的崩瀉。
高山地區冬季積雪發生雪崩,也是一種山崩的例子。臺灣山區地形陡峻,風化劇烈,山坡上常有大量碎屑土石聚集,一旦大雨之後,常造成山崩。
[編輯] 塌陷
又稱弧形地滑,崩坍作用中最常見的是塌陷。發生的原因大都是因為邊坡上的重量增加,超過邊坡下段支撐能力而產生的。塌陷都伴有圓弧型的滑移運動。塌陷的邊坡向下移轉時也同時向後滾動。因此塌陷後,塌陷體的前端向上突,而後端向下陷。如果塌陷體的前端破碎並且向前流動,則稱為碎屑流。
[編輯] 誘發環境
崩壞作用在下列環境比較容易發生:
[編輯] 膠結性黏土
膠結性黏土,如果造成邊坡的土質屬於膠結性的黏土,那麼在降雨後,容易發生土滑及塌陷的問題,因為雨後黏土含水重量增加。尤其當這種邊坡上的植被被砍伐後,雨水直接侵蝕土壤,更易觸發土流及塌陷。
[編輯] 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
抗剪力低落的鬆散粒狀土壤,這種土壤吸收水分的能力更強,因此可能引起重量的急增,誘發崩坍、塌陷及土流等。
[編輯] 順向坡沈積岩
順向坡沈積岩,與邊坡近似平行的層狀沈積岩(順向坡),互層的沈積岩,如果層理或是節理與邊坡近似平行,而且邊坡比層理更陡的話,容易引起地滑。因為沿層面滲入的流水,好似潤滑劑,可以降低岩層面的抗剪力,引發地滑。
[編輯] 剝理高度接達的變質岩
剝理高度皆達的變質岩,變質岩的剝理在影響崩塌地的發生性能上,類似沈積岩的層理。因剝理與邊坡近平行是不利的狀況,由其當剝理上有多量雲母、滑石及蛇紋石時候,更增加了發生地滑及崩坍的可能性。
[編輯] 劇烈風化的火成岩及變質岩
風化劇烈的鬆散顆粒狀岩石碎屑邊坡,如果增加了水量,就可能因為增加整體重量而誘發崩坍。
[編輯] 斷裂面與斷層
此類岩層破裂面與坡面近平行或相交的時候,都可能有利於崩坍的發生,尤其側方缺乏支撐力又有水潤滑這些破裂面的時候。
[編輯] 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
岩層間為不同的性質,如果此狀況是由透水性及抗風化力不同的岩層組成(例如:砂、頁岩互層),那麼較弱岩層受風化內凹,上覆的岩層變成懸空而立。這時候岩石就會逐漸崩落,產生落石(例如:鼻頭角)。
[編輯] 山坡面之滲水
山坡面之滲水,山坡面上如果能夠見滲水,可能表示岩層內的空隙水壓在增加中。尤其當滲水是發生在坡趾的時候,可能性更大。孔隙水壓的增加將大量減低岩體的抗剪力。
[編輯] 古老的崩坍地堆積
此類早期崩坍的堆積物,可能仍舊是不穩定的。
[編輯] 水體與邊坡交界處
此類地形在水面下降後尤其容易引起崩坍,洪水的退落或水庫放造成的水面下降,可能暫時使邊坡變得不穩定。在洪水退去之後,河岸常有小型塌陷發生,即是這個原因。 以上所敘述的十種環境狀況是容易發生崩坍的天然情形,都是未經人工擾亂的。人工造成的填方邊坡如果有下列的狀況,也易發生崩坍或塌陷,如孔隙水壓增加、填方下有滲水、或是下方有脹縮的土壤。在這些地區進行填方工程,應當有完善的排水系統或使用岩錨護坡。
[編輯] 穩定崩坍邊坡
處理不穩定邊坡的方法很多,最常見的方法即是設法降低邊坡物質的剪壓力和增加它的抗剪力。
降低剪壓力,主要依賴挖除滑動體或是加強排水,而增加抗剪力則主要靠擋土牆或硬化可能崩塌的岩體。
取自"http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B4%A9%E5%A3%9E%E4%BD%9C%E7%94%A8&variant=zh-tw"
1個分類: 地理學
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崩壞作用所造成的情況崩壞作用(mass wasting)為風化物質受重力作用，產生向下移動的現象。崩壞的形式及速度差異很大,有些慢到難以查覺，如潛移；有些則幾乎是在瞬間產生，如山崩。一般而言，坡度陡、暴雨多、水土保持不良、風化物質豐富的地區，較易發生崩壞。 快速崩壞的發生，常與岩石碎屑中的水分突然增加有關。
目錄 [隱藏]
1 成因
2 因素
2.1 剪壓力增加的因素(外在因素)
2.2 剪力強度減小的因素(外在因素)
3 型式
3.1 土壤潛移
3.2 土石緩滑
3.3 土流與泥流
3.4 山崩
3.5 塌陷
4 誘發環境
4.1 膠結性黏土
4.2 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
4.3 順向坡沈積岩
4.4 剝理高度接達的變質岩
4.5 劇烈風化的火成岩及變質岩
4.6 斷裂面與斷層
4.7 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
4.8 山坡面之滲水
4.9 古老的崩坍地堆積
4.10 水體與邊坡交界處
5 穩定崩坍邊坡
[編輯] 成因
重力是發生崩壞作用的基本因素，它可以使物體沿著山坡發生運動。有的坡度很安定，有的坡度一經擾動就發生崩壞作用，這其中必定還有其他因素在內。水分為促進物質下坡運動的一個重要因素，當地表富含水分時，其重量因而增加，使摩擦係數降低，可以推動物質發生崩壞作用。在沒有固結的沈積物或有孔隙的沈積岩中，雨水可以迫使孔隙中的空氣逸散，表面張力因之消失，而使水成為潤滑劑，減少顆粒和顆粒間的摩擦力，容易相互滑動，其粒子間的結合力也隨之減小，促使加速下坡運動的進行。水分也可以使表面物質孔隙中的壓力增加，減少其內部摩擦力，而使粒子與粒子易於分散而發生下坡運動。我們如果在一堆沙上面澆水，使沙變溼，就立即可以看到沙慢慢的流動，最後變為一個扁而平的沙餅，這就是一個例子。
此外,坡度的變陡也可以促進崩壞作用的發生。任何物體如果位在一個傾斜的坡面上,它所受到的重力都可以分為兩個分力。一個分力(甲力)垂直於坡面,令一個分力(乙力)和坡面平行。
如果摩擦係數不變,則甲分力是使物體固定的摩擦阻力,而乙分力是使物體向下坡動的力。如果摩擦阻力大於乙力,則物體不會向下移動;但是如果坡度增加到超過了物體的休止角(angle of repose),而使乙力大於摩擦阻力時,則此物體就立即沿著斜坡向下移動,造成崩壞作用。所謂休止角是指由水平面開始,所量到的坡度最大角度,在這角度所成坡度之內,物體可以固定而不移動;但是超過了這個角度,物體就要向下發生下坡運動。因此任何可以使山坡變陡而使物體超過其安定的休止角的作用,都會造成崩壞作用。河流與海浪常在山坡下侵蝕,結果使山腳或崖底坡度變得陡峻,在它上面的岩石和岩層就容易發生崩壞作用。山坡下工程的開挖或開方,也可以使山坡變陡,而造成崩壞作用。此外地震和工程爆炸所發生的震動力,也是發生塊體運動的因素。地面物質內所含水分的不斷結冰與融冰和生物的作用,也都可以使岩塊鬆動,這也都是造成塊體運動另一個原因。
[編輯] 因素
從力學原理上分析,在坡面上地的物體受到壓力作用後可以有兩個分力。一個分力的壓力垂質坡面,就是上述的甲力;另一個分力平行於坡面,名叫剪壓力(shear stress),是使物體失去平衡的主要動力作用,就是上述的乙力。方向和剪壓力相反的壓力叫作剪阻力或摩擦阻力(shear resistance),也叫剪力強度(shear strength)。如果剪阻力和剪壓力達到平衡,這個物體就穩定不動。如果後一力大於前一力,這一個物體就開始發生下坡運動。因此發生崩塌的基本因素可以說是剪壓力增加或剪力強度減小的結果。
因此崩塌可從下列兩類原因說明:
[編輯] 剪壓力增加的因素(外在因素)
1.側力支持力的移走,如風化侵蝕作用、早期的山崩、斷層的發生、人工開挖土方等。
2.荷負過重(surcharge),如天然降雨量或積雪突然增加的荷重、植物茂密的生長等,或係人為的廢物堆積、建築物的重壓,以及大批牲畜的竄踏等。
3.暫時性地球壓力的增加,如地震發生在含水飽和的岩層中。
4.區域性的傾側(tilting)。
5.下部支持物的移去,即底切作用(undercutting),如冰川、河流、海浪等在坡腳的底蝕作用。
6.橫壓力的增加,如岩縫裂開、水的結凍、黏土的膨脹等。
7.火山活動、岩漿在下部的活動等。
[編輯] 剪力強度減小的因素(外在因素)
1.原來岩石的成分、組織和構造性質軟弱欠佳,如風化疏鬆的岩層或岩層中多節理或破碎帶等。
2.風化或其他物理、化學作用所發生的變化,如頁岩的軟化和水化、黏土的乾裂、粒狀岩石的裂解等。
3.因岩石孔隙中水分增加而產生的孔隙水壓力,如雨水的滲入、地下水。
[編輯] 型式
崩坍一般指快速的下坡運動,包括碎屑崩洩、塌陷、碎屑滑移、落石岩滑以及岩層墜落等,如用含水量及組成物質分類者,可見本條目的最後面之表。其他種類的下坡運動還有土壤潛移及泥流、土流等。各種作用的定義與主要過程簡述如下。
[編輯] 土壤潛移
為一種極緩慢的土石下移運動。只要是邊坡上的土壤有因結冰、含水量變化而脹縮的情形,就必定會發生。其他的作用,例如冷熱、植物生長及腐敗、昆蟲的鑽洞挖穴、溶蝕、積雪......等,只要是影響邊坡土壤漲縮變化的,都是促進土壤潛移的因素。從航照上看到的土壤潛移證據,包括傾倒的電線桿牆籬樹幹墓碑等。
[編輯] 土石緩滑
土石緩滑又稱解凍泥流,主要出現於凍裂風化及融冰化雪盛行且植被稀少的永凍層上。其移動速度隨坡度而異,在10~20度的坡面上,年平均移動約在20公分以下。
[編輯] 土流與泥流
2001年時發生於薩爾瓦多的土石流發生在土壤飽和含水的時候。依含水量的變化,它們的稠度可能稠的像剛調配好的混凝土,也可能稀的像泥水。土流、泥流運動快的時候,速度可達每秒1英呎。
泥流在乾燥、半乾燥氣候地區以及火山活動地區比較常見。這些氣候區的山區裡,在豪雨之後,大量聚集在山谷裡的土壤碎屑,可能形成土流或泥流。流至平地後,泥流及土流造成扇狀的堆疊。泥流運動的時候,由於本身稠度高,可以攜帶大塊的石礫,因此侵蝕搬運能力很強。
火山地區的凝灰岩及火山灰聚集在山谷裡,因此豪雨後也容易造成泥流。泥岩分佈的地區,也是容易產生泥流的地方。例如臺灣本島西南部,以及臺東縣都蘭山的周圍都有泥岩的分佈,因此經常可見小規模泥流。
[編輯] 山崩
主條目：山崩
下坡運動中最恐怖的是山崩作用。它們的移動速度最快,可達每小時100英哩的規模。它們大多數的山崩作用,始於大量冰、雪及岩石的下墜。一旦墜落在聚集多量碎屑物質的陡峻邊坡上,就可能引發整個邊坡上碎屑物的集體下瀉。山崩作用下移途中摻入了更多的空氣和水,因此顆粒間摩擦的消耗減少,也因此不斷地加速,拖曳更多物質的崩瀉。
高山地區冬季積雪發生雪崩,也是一種山崩的例子。臺灣山區地形陡峻,風化劇烈,山坡上常有大量碎屑土石聚集,一旦大雨之後,常造成山崩。
[編輯] 塌陷
又稱弧形地滑,崩坍作用中最常見的是塌陷。發生的原因大都是因為邊坡上的重量增加,超過邊坡下段支撐能力而產生的。塌陷都伴有圓弧型的滑移運動。塌陷的邊坡向下移轉時也同時向後滾動。因此塌陷後,塌陷體的前端向上突,而後端向下陷。如果塌陷體的前端破碎並且向前流動,則稱為碎屑流。
[編輯] 誘發環境
崩壞作用在下列環境比較容易發生:
[編輯] 膠結性黏土
膠結性黏土,如果造成邊坡的土質屬於膠結性的黏土,那麼在降雨後,容易發生土滑及塌陷的問題,因為雨後黏土含水重量增加。尤其當這種邊坡上的植被被砍伐後,雨水直接侵蝕土壤,更易觸發土流及塌陷。
[編輯] 抗剪力低落的鬆散粒狀土壤
抗剪力低落的鬆散粒狀土壤,這種土壤吸收水分的能力更強,因此可能引起重量的急增,誘發崩坍、塌陷及土流等。
[編輯] 順向坡沈積岩
順向坡沈積岩,與邊坡近似平行的層狀沈積岩(順向坡),互層的沈積岩,如果層理或是節理與邊坡近似平行,而且邊坡比層理更陡的話,容易引起地滑。因為沿層面滲入的流水,好似潤滑劑,可以降低岩層面的抗剪力,引發地滑。
[編輯] 剝理高度接達的變質岩
剝理高度皆達的變質岩,變質岩的剝理在影響崩塌地的發生性能上,類似沈積岩的層理。因剝理與邊坡近平行是不利的狀況,由其當剝理上有多量雲母、滑石及蛇紋石時候,更增加了發生地滑及崩坍的可能性。
[編輯] 劇烈風化的火成岩及變質岩
風化劇烈的鬆散顆粒狀岩石碎屑邊坡,如果增加了水量,就可能因為增加整體重量而誘發崩坍。
[編輯] 斷裂面與斷層
此類岩層破裂面與坡面近平行或相交的時候,都可能有利於崩坍的發生,尤其側方缺乏支撐力又有水潤滑這些破裂面的時候。
[編輯] 岩石互層具有不同的透水性和抗風化力
岩層間為不同的性質,如果此狀況是由透水性及抗風化力不同的岩層組成(例如:砂、頁岩互層),那麼較弱岩層受風化內凹,上覆的岩層變成懸空而立。這時候岩石就會逐漸崩落,產生落石(例如:鼻頭角)。
[編輯] 山坡面之滲水
山坡面之滲水,山坡面上如果能夠見滲水,可能表示岩層內的空隙水壓在增加中。尤其當滲水是發生在坡趾的時候,可能性更大。孔隙水壓的增加將大量減低岩體的抗剪力。
[編輯] 古老的崩坍地堆積
此類早期崩坍的堆積物,可能仍舊是不穩定的。
[編輯] 水體與邊坡交界處
此類地形在水面下降後尤其容易引起崩坍,洪水的退落或水庫放造成的水面下降,可能暫時使邊坡變得不穩定。在洪水退去之後,河岸常有小型塌陷發生,即是這個原因。 以上所敘述的十種環境狀況是容易發生崩坍的天然情形,都是未經人工擾亂的。人工造成的填方邊坡如果有下列的狀況,也易發生崩坍或塌陷,如孔隙水壓增加、填方下有滲水、或是下方有脹縮的土壤。在這些地區進行填方工程,應當有完善的排水系統或使用岩錨護坡。
[編輯] 穩定崩坍邊坡
處理不穩定邊坡的方法很多,最常見的方法即是設法降低邊坡物質的剪壓力和增加它的抗剪力。
降低剪壓力,主要依賴挖除滑動體或是加強排水,而增加抗剪力則主要靠擋土牆或硬化可能崩塌的岩體。
取自"http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B4%A9%E5%A3%9E%E4%BD%9C%E7%94%A8&variant=zh-tw"
1個分類: 地理學
電，在大氣科學中指大氣中的強放電現象。按其發生的部位，可分為雲中、雲間或雲地之間三种放電。閃電的放電作用通常會產生了閃電光或電光。雷電起因一般被認為是雲層內的各種微粒因為碰撞摩擦而積累電荷，當電荷的量達到一定的水平，等效于雲層間或者雲層與大地之間的電壓達到或超過某個特定的值時，會因為局部電場強度達到或超過當時條件下空氣的電擊穿強度從而引起放電。空氣中的電力經過放電作用急速地將空氣加熱、膨脹，因膨脹而被壓縮成電漿，再而產生了閃電的特殊構件雷（衝擊波的聲音）。目前對於放電具體過程的認識還不能透徹明白，一般被認為和長間隙擊穿的現象相類似。
在夏季的雷雨天氣雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示，冬季下雪時也可能發生雷電現象，即雷雪，但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時，空中可能出現短路，出現閃電。
雲中放電佔閃電的絕大多數，雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。閃電的電流很大，其峰值一般能達到幾萬安培，但是其持續的時間很短，一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想象的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大，對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大，所以需要安裝避雷針、避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。
目錄 [隱藏]
1 閃電類型
1.1 雲中放電
1.2 雲地之間放電
1.3 雲間放電
1.4 球狀閃電
1.5 枝狀閃電
1.6 黑色閃電
1.7 正極閃電
1.8 超級閃電
1.9 其他
2 觸發閃電的要素
3 其它星球上的閃電
4 閃電的破壞
5 閃電的探測
6 參見
7 外部連結
[編輯] 閃電類型
雲間閃電
[編輯] 雲中放電
雲中放電(in-cloud lightning)
在0℃層以上，即空氣溫度下降到冰點的高度以上，雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同，造成了空氣對流，在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。如雲內出現兩個足夠強的相反電位，帶正電的區域就會向帶負電的區域放電，結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightning)。風暴細胞內八成的放電過程屬於這種類型。
[編輯] 雲地之間放電
閃電的能見度專賴於能量的傳導
雷雲地之間放電（cloud-to-ground lightning）
這是最廣為研究的類型，主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。
在一次正常的閃電前，雲裡的電荷分佈是這樣的：在底部是較少的正電荷，在中下是較多的負電荷，在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動，這一放電由上向下呈階梯狀進行，每級階梯的長度約為50米。兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級，就把雲裡的負電荷往下移動一級，這稱為階梯先導(stepped leader)，平均速率為1.5×105公尺/秒，約為光速的兩千分之一，半徑約在1到10公尺，將傳遞約五庫侖的電量至地面。當階梯先導很接近地面時，就像接通了一根導線，強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層，這一個過程稱為回擊，約需70微秒的時間，約為光速的三分之一至十分之一。典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量，又會開始第二次的階梯先導。
雷擊又分為負雷擊（negative stroke）及正雷擊（positive stroke），也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小，但攜帶的電量會比負雷擊大，曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊，有第二擊的正雷擊相當少見（因為雲層內靠近地面的正電荷較少）。
[編輯] 雲間放電
雲間放電是一種很少發生的閃電，它在二個或更多完全分離的積雨雲中放電。
[編輯] 球狀閃電
主條目：球狀閃電
球狀閃電通常被形容做一個在空中漂浮的發光球體。它們移動速度不定，甚至可能出現靜止的狀態。有時候會發出噝噝的爆裂聲，甚至有些球狀閃電在穿過窗戶後爆裂開來消失了。有很多目擊者都描述了球狀閃電，但是很奇怪的是，它們很少被氣象學家記錄到。
日本人的研究顯示出多宗球狀閃電多會發生在無暴風雨及閃電的情況之下。
許多不在這個球狀閃電領域工作的科學家是不能體會到球狀閃電的領域特性是多麼廣泛的。典型的球狀閃電直徑通常被規範化為20-30 厘米, 但有報告記載了球狀閃電直徑可達數米以上(Singer) 。一張最近的相片是由昆士蘭(Queensland)機動隊員Bret Porter所拍攝, 相片中顯示了一個相信為球狀閃電的一個火球，估計直徑大約為100 米。相片是刊出在科學雜誌 「Transactions of the Royal Society」. 標題為「一個有一條長而扭曲軌跡的發光球狀區域（a glowing globular zone (the breakdown zone?) with a long, twisting, rope-like projection (the funnel?) ）」.
高文（Coleman）是最早發表這個理論的科學家。在1993年，他在英國皇家氣象學會(Royal Meteorological Society)的出版刊物「Weather」中發表了這個理論。
球狀閃電是很難被人看見的。事實上，只有數次被拍攝為照片的記錄。
聖艾爾摩之火是被富蘭克林正式評定為自然界中的電力。這是與球狀閃電完全不同的。
[編輯] 枝狀閃電
常見的閃電多是分岔的枝條狀而非平直的線條狀，其中的奧妙人們卻不甚了解。荷蘭科學家最近解釋說，大氣放電過程中存在兩種氣體，因而放電時如同兩種不同黏度的液體混合，最終會產生分岔的枝條形狀。
來自荷蘭阿姆斯特丹CWI研究所的科學家曼努埃爾·艾里亞斯與同事介紹說，閃電中有兩種不同的媒介，即中性氣體和一個充斥著電離氣體的「通道」。在放電過程中，通道會在「最佳時間」形成一個理想導體，也就是說電流可以在其中無阻力的流動。在同一時刻，電離氣體和中性氣體原本存在的界限不穩定，兩種氣體「交融」，因而出現了分岔的枝條狀現象。科學家解釋說，這一現象類似兩種不同黏度的液體互相滲透出現的結果。
科學家還解釋說，大氣中的放電過程是否會出現分枝現象取決於電場的強度。如果電場強度大，即使陰極和陽極氣體之間只是相隔數毫米，也可能迅速形成「枝繁葉茂」的閃電現象。
[編輯] 黑色閃電
類似球狀閃電，也被稱為空中暗雷，不易發現，也好少出現在地面，初時是小小的一個黑色球體，呈瘤狀或泥團狀，容易被誤認為髒東西，但破壞力甚大，可造成爆炸，一般的避雷針對此種閃電無效。經常追逐金屬物體。
[編輯] 正極閃電
是一般閃電強度的10倍，曾製造過5起空難，就連巨無霸噴氣式客機（波音747）也難逃厄運。
[編輯] 超級閃電
是一種稀有的閃電，是一般閃電的強度的100倍甚至更多，可燃燒出藍色的火焰。最強可以有十萬億瓦特。
[編輯] 其他
和閃電有關的還有藍色噴流(BLUE JET)、紅色精靈(red sprit)和極低頻電波，而藍色噴流是雲頂與電離層之間的放電現象之一，被視為是雲對地面閃電同等地位的反向高空閃電，它和另一種高空放電現象「紅色精靈」有非常大的差別，藍色噴流持續發光平均時間約零點三秒，比紅色精靈要長約二十倍，另外藍色噴流可以很明顯看出發光的噴流從雲層中向高空噴出，與紅色精靈是在高空發光，沒有噴射現象完全不同。此外閃電會把范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belt)清出安全狹槽，所以一般衛星都飛在此區，比較不受放射線破壞。而有科學家認為閃電一般只有百萬伏特，是不能穿過大氣（絕緣體），但科學家發現宇宙射線會破壞大氣分子產生X射線外，還會讓大氣變得較易導電，所以閃電發生和宇宙射線也有關。
閃電的瞬間：0.32秒間
[編輯] 觸發閃電的要素
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[編輯] 其它星球上的閃電
因為閃電需要擊穿氣體，所以閃電不可能在真空的空間內出現。但在其他行星的大氣層內有偵測到過閃電，如金星及木星。人們估計木星上的閃電比地球上的閃電強100倍左右，但是發生頻率只有地球上閃電的十五分之一。至於金星閃電的具體情況現在還在爭論中。在70年代到80年代中前蘇聯的金星號(Venera)和美國的先驅者計劃(Pioneer program)中，資料顯示在金星的上層大氣中發現了閃電，但是卡西尼—惠更斯號(Cassini-Huygens)經過金星的時候卻沒有發現任何閃電的發生。
[編輯] 閃電的破壞
被落雷擊中的樹木一般農夫隻身在空曠地下田，就具有尖端放電的效果(避雷針就是運用此一的原理，並且做到接地的功能)，很容易成為雷擊目標。閃電破壞力很大，若擊中人體，可擾亂人的心跳而致人於死地，也會使人燒焦，就算沒有被正面擊中，也可以把電力透過地面傳送到人體，死亡率為30%。宋仁宗時，張繼寶曾被雷擊傷。若在森林發生，有可能造成森林大火。
在夏季的雷雨天氣雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示，冬季下雪時也可能發生雷電現象，即雷雪，但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時，空中可能出現短路，出現閃電。
雲中放電佔閃電的絕大多數，雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。閃電的電流很大，其峰值一般能達到幾萬安培，但是其持續的時間很短，一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想象的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大，對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大，所以需要安裝避雷針、避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。
目錄 [隱藏]
1 閃電類型
1.1 雲中放電
1.2 雲地之間放電
1.3 雲間放電
1.4 球狀閃電
1.5 枝狀閃電
1.6 黑色閃電
1.7 正極閃電
1.8 超級閃電
1.9 其他
2 觸發閃電的要素
3 其它星球上的閃電
4 閃電的破壞
5 閃電的探測
6 參見
7 外部連結
[編輯] 閃電類型
雲間閃電
[編輯] 雲中放電
雲中放電(in-cloud lightning)
在0℃層以上，即空氣溫度下降到冰點的高度以上，雲內的液態水變成冰晶和過冷卻水滴(達0℃卻來不及凝結就落下的水滴)。由於空氣的密度不同，造成了空氣對流，在這些水滴或冰晶摩擦碰撞的過程中產生電荷。如雲內出現兩個足夠強的相反電位，帶正電的區域就會向帶負電的區域放電，結果就產生了雲內閃電(in-cloud lightning)或雲間閃電(cloud-to-cloud lightning)。風暴細胞內八成的放電過程屬於這種類型。
[編輯] 雲地之間放電
閃電的能見度專賴於能量的傳導
雷雲地之間放電（cloud-to-ground lightning）
這是最廣為研究的類型，主要是因為它們對人們的生命財產有極大的威脅性。
在一次正常的閃電前，雲裡的電荷分佈是這樣的：在底部是較少的正電荷，在中下是較多的負電荷，在上部是較多的正電荷。閃電由底部和中下部的放電開始。電子從上往下移動，這一放電由上向下呈階梯狀進行，每級階梯的長度約為50米。兩級階梯間約有50微秒的時間間隔。每下一級，就把雲裡的負電荷往下移動一級，這稱為階梯先導(stepped leader)，平均速率為1.5×105公尺/秒，約為光速的兩千分之一，半徑約在1到10公尺，將傳遞約五庫侖的電量至地面。當階梯先導很接近地面時，就像接通了一根導線，強大的電流以極快的速度由地面沿著階梯先導流至雲層，這一個過程稱為回擊，約需70微秒的時間，約為光速的三分之一至十分之一。典型的回擊電流強度約為一至兩萬安培。如果雲層帶有足夠的電量，又會開始第二次的階梯先導。
雷擊又分為負雷擊（negative stroke）及正雷擊（positive stroke），也就是由雲層往地面傳下來的是正電荷。正雷擊的發生機率比負雷擊小，但攜帶的電量會比負雷擊大，曾測量到的最大值為300庫侖。正雷擊通常只有一擊，有第二擊的正雷擊相當少見（因為雲層內靠近地面的正電荷較少）。
[編輯] 雲間放電
雲間放電是一種很少發生的閃電，它在二個或更多完全分離的積雨雲中放電。
[編輯] 球狀閃電
主條目：球狀閃電
球狀閃電通常被形容做一個在空中漂浮的發光球體。它們移動速度不定，甚至可能出現靜止的狀態。有時候會發出噝噝的爆裂聲，甚至有些球狀閃電在穿過窗戶後爆裂開來消失了。有很多目擊者都描述了球狀閃電，但是很奇怪的是，它們很少被氣象學家記錄到。
日本人的研究顯示出多宗球狀閃電多會發生在無暴風雨及閃電的情況之下。
許多不在這個球狀閃電領域工作的科學家是不能體會到球狀閃電的領域特性是多麼廣泛的。典型的球狀閃電直徑通常被規範化為20-30 厘米, 但有報告記載了球狀閃電直徑可達數米以上(Singer) 。一張最近的相片是由昆士蘭(Queensland)機動隊員Bret Porter所拍攝, 相片中顯示了一個相信為球狀閃電的一個火球，估計直徑大約為100 米。相片是刊出在科學雜誌 「Transactions of the Royal Society」. 標題為「一個有一條長而扭曲軌跡的發光球狀區域（a glowing globular zone (the breakdown zone?) with a long, twisting, rope-like projection (the funnel?) ）」.
高文（Coleman）是最早發表這個理論的科學家。在1993年，他在英國皇家氣象學會(Royal Meteorological Society)的出版刊物「Weather」中發表了這個理論。
球狀閃電是很難被人看見的。事實上，只有數次被拍攝為照片的記錄。
聖艾爾摩之火是被富蘭克林正式評定為自然界中的電力。這是與球狀閃電完全不同的。
[編輯] 枝狀閃電
常見的閃電多是分岔的枝條狀而非平直的線條狀，其中的奧妙人們卻不甚了解。荷蘭科學家最近解釋說，大氣放電過程中存在兩種氣體，因而放電時如同兩種不同黏度的液體混合，最終會產生分岔的枝條形狀。
來自荷蘭阿姆斯特丹CWI研究所的科學家曼努埃爾·艾里亞斯與同事介紹說，閃電中有兩種不同的媒介，即中性氣體和一個充斥著電離氣體的「通道」。在放電過程中，通道會在「最佳時間」形成一個理想導體，也就是說電流可以在其中無阻力的流動。在同一時刻，電離氣體和中性氣體原本存在的界限不穩定，兩種氣體「交融」，因而出現了分岔的枝條狀現象。科學家解釋說，這一現象類似兩種不同黏度的液體互相滲透出現的結果。
科學家還解釋說，大氣中的放電過程是否會出現分枝現象取決於電場的強度。如果電場強度大，即使陰極和陽極氣體之間只是相隔數毫米，也可能迅速形成「枝繁葉茂」的閃電現象。
[編輯] 黑色閃電
類似球狀閃電，也被稱為空中暗雷，不易發現，也好少出現在地面，初時是小小的一個黑色球體，呈瘤狀或泥團狀，容易被誤認為髒東西，但破壞力甚大，可造成爆炸，一般的避雷針對此種閃電無效。經常追逐金屬物體。
[編輯] 正極閃電
是一般閃電強度的10倍，曾製造過5起空難，就連巨無霸噴氣式客機（波音747）也難逃厄運。
[編輯] 超級閃電
是一種稀有的閃電，是一般閃電的強度的100倍甚至更多，可燃燒出藍色的火焰。最強可以有十萬億瓦特。
[編輯] 其他
和閃電有關的還有藍色噴流(BLUE JET)、紅色精靈(red sprit)和極低頻電波，而藍色噴流是雲頂與電離層之間的放電現象之一，被視為是雲對地面閃電同等地位的反向高空閃電，它和另一種高空放電現象「紅色精靈」有非常大的差別，藍色噴流持續發光平均時間約零點三秒，比紅色精靈要長約二十倍，另外藍色噴流可以很明顯看出發光的噴流從雲層中向高空噴出，與紅色精靈是在高空發光，沒有噴射現象完全不同。此外閃電會把范艾倫輻射帶(Van Allen radiation belt)清出安全狹槽，所以一般衛星都飛在此區，比較不受放射線破壞。而有科學家認為閃電一般只有百萬伏特，是不能穿過大氣（絕緣體），但科學家發現宇宙射線會破壞大氣分子產生X射線外，還會讓大氣變得較易導電，所以閃電發生和宇宙射線也有關。
閃電的瞬間：0.32秒間
[編輯] 觸發閃電的要素
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[編輯] 其它星球上的閃電
因為閃電需要擊穿氣體，所以閃電不可能在真空的空間內出現。但在其他行星的大氣層內有偵測到過閃電，如金星及木星。人們估計木星上的閃電比地球上的閃電強100倍左右，但是發生頻率只有地球上閃電的十五分之一。至於金星閃電的具體情況現在還在爭論中。在70年代到80年代中前蘇聯的金星號(Venera)和美國的先驅者計劃(Pioneer program)中，資料顯示在金星的上層大氣中發現了閃電，但是卡西尼—惠更斯號(Cassini-Huygens)經過金星的時候卻沒有發現任何閃電的發生。
[編輯] 閃電的破壞
被落雷擊中的樹木一般農夫隻身在空曠地下田，就具有尖端放電的效果(避雷針就是運用此一的原理，並且做到接地的功能)，很容易成為雷擊目標。閃電破壞力很大，若擊中人體，可擾亂人的心跳而致人於死地，也會使人燒焦，就算沒有被正面擊中，也可以把電力透過地面傳送到人體，死亡率為30%。宋仁宗時，張繼寶曾被雷擊傷。若在森林發生，有可能造成森林大火。
冰山
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冰山是一塊大若山川的冰，脫離了冰川或冰架，在海洋裡自由漂流。
冰山 - 人工合成圖像因為冰山多為密度較低的純水而海水密度相對較高，導致冰山約有90%體積沈在海水表面下，看著浮在水面上的形狀並猜不出水下的形狀。這也為何有冰山一角一說來形容嚴重的問題只顯露出表面的一小部分。
冰山非常結實，很容易損壞金屬板，因此為海洋運輸中的極端危險因素。最著名的冰山遇險船是1912年的巨輪鐵達尼號。
國際冰巡邏隊（International Ice Patrol）監測北大西洋的冰山出現與行蹤，保護船安全。北大西洋的冰山來自北冰洋。
南極冰山由國家冰中心（National Ice Center）監測。有一邊長於10英里的冰山都有一個名字，用一個字母起頭，加上排號數字。字母指定冰山來源的地區：
A – 0° 到 西經90°
B – 西經90° 到 180°
C – 東經90° 到 180°
D – 0° 到東經90°
Icebergs at Cape York, Greenland
南極近邊的氷山
格陵蘭烏佩納維克朗島和桑德森角之間的冰山
[編輯] 外部連接
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冰山非常結實，很容易損壞金屬板，因此為海洋運輸中的極端危險因素。最著名的冰山遇險船是1912年的巨輪鐵達尼號。
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南極冰山由國家冰中心（National Ice Center）監測。有一邊長於10英里的冰山都有一個名字，用一個字母起頭，加上排號數字。字母指定冰山來源的地區：
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格陵蘭烏佩納維克朗島和桑德森角之間的冰山
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