下雨天天上的雷电是怎么形成的？

产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布，进行了大量的观测和试验，积累了许多资料，并提出各种各样的解释，有些论点至今还有争论。 1. 对流云初始阶段的“离子流”假说。 大气中存在这大量的正离子和负离子，在云中的雨滴上，电荷分布是不均匀的，最外边的分子带负电，里层的带正电，内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差，水滴就必须优先吸收大气中的负离子，这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部；而带负电的云滴因为比较重，就留在了下部，造成了正负电荷的分离。 2. 冷云的电荷积累 当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种： ① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电 在云层重有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结，这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的，只要它们被轻轻地震动一下，就马上冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻。当发生撞冻时，过冷水滴外部立即冻成冰壳，但它的内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电，内部带上负电。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的冰屑，随气流飞到云层上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并留在云层的中下部。 ② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电 霰粒是由冻结水滴组成的，成白色或乳白色，结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热，它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子（OH-和H+），离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时，带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此，在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后，又分离时，温度较高的霰粒就带上了负电，而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。 ③ 水滴因含有稀薄盐分而起电 出了上述冷云的两种起电机制外，还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时，冰的晶格中可以容纳负的氯离子，却排斥正的钠离子。因此，水滴冻结的部分带负电，而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中，摔掉表面还未来得及冻结的水分，形成许多带正电的小云滴，而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用，电正点的小滴被带到云的上部，而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。 3. 暖云的电荷积累 在热带地区，有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云，云体位于0℃等温线一下的部分，就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。 在雷雨云的发展过程中，上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是，最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状，丝缕结构时，云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现，雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子，而且大量电荷的积累即雷雨云迅猛带电机制，必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。
参考资料： http://baike.baidu.com/view/79219.html?wtp=tt

雷电是由雷云（带电的云层）对地面建筑物及大地的自然放电引起的.在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭，分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。由于静电感应，带负电的雷云，在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大，超过大气的击穿强度时，即发生了雷云与大地间的放电，就是一般所说的雷击

地球表面的水分，随时被蒸发到空中变成水气。水气进入低层大气後,由於此处温度高，能容纳较多水气，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会,逐渐降低，若水气含量没有损失，相对湿度就会上升，到了一定高度，空气,中的水气就会达到饱和或足以凝结在凝结核上。如果空气继续被抬升且温度,高於0°C，则多馀的水气就凝结成小水滴；若低於0°C，则水气就凝结为小冰晶。当这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能看见的程度时就是云了。当凝结核约为0.2微米大小，其吸足水时则能涨大至20微米，就是我们看到的云滴。然而落下来的雨滴的大小却有2000微米，可见由云滴发展到雨滴还需要经过一些过程：(1) 凝结作用：开始时，因为凝结核有大有小，大一点（如盐粒）的凝结核凝结出比较大的小水滴，小一点的凝结成比较小的小水滴。在小水滴被上升气流往上带时，有时由於乱流的混合作用，将云外的较乾的空气混合进来，使云里的局部地方变成不饱和，於是较小的水滴蒸发掉，直到再饱和时，这些水汽凝结到本来就较大的水滴上，使之更为涨大。
(2) 合并作用：虽经过凝结作用，但水滴增大的速率还是太慢，所以接下来就要靠水滴的合并作用；合并的过程中，相合并的水滴都不能太小，因为苍蝇拍效应会使得两个水滴在碰撞的一瞬间飞离开，尤其在水滴越小时越明显。经过这些作用之後，水滴便能逐渐增大。当水滴或冰晶长得够大，以至於上升气流无法支撑它悬浮在云中时，便会跑出云层落到地面上来。如果在到达地面时已经融解为水滴，即是我们所看到的雨；如果还是冰晶状态，则称为下雪。若对流特别强盛，上升气流使得云里面的冰晶变大，落下来，又被强大上升气流带上去，再凝固，如此反覆多次时，就会结成颇大的冰球。当冰球长大到即使强大上升气流都无法支撑时，就会落下来成为冰雹（hail）。 在雨云里面含有大量分开的正电荷和负电荷，当这些异性电荷相遇，便会产生中和作用（放电），而激烈的电荷中和作用会放出大量的光和热。这些放出的光就成了闪电，而瞬间所放出的大量的热，可将周围空气加热到30000°Ｃ的高温，造成空气迅速向外膨胀，而发出巨大的声响，就是打雷。因此，雷电是同时发生的唷，只是光速比音速快了很多，所以我们总是先看到闪电才听见雷声！

因为下雨天的时候，空气潮溼使得介电强度降低，介电强度低得话电荷就很容易被破坏，而空气本身就是电荷，且我们的大气本来就是一个大电荷。会有闪电的原因就是介电物质（空气）被破坏以致於崩溃所产生的。而那道闪电就是正电荷跑向负电荷所产生的。
起伏的气流在雷暴云中产生静电，形成原因虽然无法完全明白，部分的原因可能是因为水分的摩擦和分解。正电荷在云的上端，而负电荷则在下方吸引著地上的正电荷。云和地之间的空气做了绝缘体，在短暂时间内，阻止力求两极电荷均衡的电流通过。两极电荷的电压大到可冲破绝缘的空气时，打雷闪电就发生了!! 随便抄、点

在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭，分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。由于静电感应，带负电的雷云，在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大，超过大气的击穿强度时，即发生了雷云与大地间的放电，就是一般所说的雷击