雷のしくみ
雷のしくみ
雷は雲の中に発生したプラスとマイナスの電荷の偏りを解消する現象です。雲の中で電荷の偏りが発生し、雷が起こるまでにはいくつかの段階があります。
①上昇気流によって積乱雲が発生する。
積乱雲の中にはあられや氷晶（小さな氷のつぶ）ができる。
②あられや氷晶の衝突によって積乱雲の中で電荷の分離が起こる。
③電荷の偏りによって積乱雲の中で電気が発生し、雷になる。
一般的に地上よりも上空の方が気温は低く、上昇気流によって持ち上げられた大気中の水滴は上空で冷やされて凍り、あられや氷晶となります。できたあられや氷晶は、雲の中で互いに衝突することで静電気を発生させ、雲の中にプラスの電荷とマイナスの電荷を蓄積します。このプラスとマイナスの偏りが一定以上になると電気が発生し雷になるのです。
対地放電と雲放電
雷は起こる場所によって、「雲放電」と「対地放電（落雷）」に分けることができます。
■雲放電
雲の中や雲と雲の間で起こる放電のことです。
■対地放電（落雷）
雲と地上との間で起こる放電のことです。
雷の種類（熱雷、界雷、渦雷、冬季雷、火山雷）
雷には発生するしくみによっていくつかの種類があります。
ここでは5つについて紹介します。
■熱雷（ねつらい）
強い日射によって地面が暖められることで起こる雷です。
地面が暖められると上昇気流が発生し、雷をもたらす積乱雲ができます。熱雷は日射の強い夏に多く発生する傾向があります。夏の夕立に発生する雷の多くはこの熱雷によるものです。
■界雷（かいらい）
暖かい空気と冷たい空気がぶつかることで起こる雷です。
暖かい空気は冷たい空気と比較して、密度が小さい性質があります。このため、冷たい空気によって暖かい空気が持ち上られることで積乱雲ができ、雷が発生します。界雷は前線ができやすい季節の変わり目である春や秋に多く発生します。
■渦雷（うずらい）
発達した低気圧や台風によって起こる雷です。
低気圧や台風の中心付近には、周囲から流れ込む気流が存在します。これによって上昇気流が発生し、積乱雲が急発達することで起こる雷です。
■冬季雷（とうきらい）
冬に起こる雷のことです。
冬季雷は世界的に見ても珍しく、日本では冬季の日本海側にみられます。シベリア大陸から流入する強い寒気と日本海上の暖かい海面によって積乱雲が発生し、雷をもたらします。この冬季雷は、夏に発生する雷と比較して、落雷時のエネルギーが大きく、落雷による被害が発生しやすいのが特徴です。
■火山雷（かざんらい）
火山の噴火によって起こる雷です。
火山の噴火に伴って放出される噴石や火山灰同士が衝突し、そこで発生する静電気から起こる雷です。
