雷電的(de)産生與大氣電場有(yǒu)關。人類賴以生存的(de)地(dì)球不單是一(yī)個磁體.有(yǒu)南北(běi)兩個磁極，而且還是一(yī)個攜帶着大約5.4*10的(de)五次方庫倫 負電荷的(de)球體。這些電荷産生一(yī)個自(zì)空中指向地(dì)面的(de)電場, 該電場稱之為(wèi)大氣電場。人們(men)就生活在這樣一(yī)個電場中，但卻感覺不到它的(de)存在，因為(wèi)在晴天，大氣電場遠不如(rú)橡地(dì)球磁場那樣容易用簡單的(de)辦法覺察和(hé)顯示出來。當人們(men)在居室內(nèi)時.房屋與大地(dì)等電位.房間內(nèi)兒乎不存在大氣電場，當人們(men)在室外時，人從頭到腳這樣高(gāo)度內(nèi)承受的(de)大氣電場的(de)電位差大約達到200V , 那麼人為(wèi)什麼沒有(yǒu)感覺到觸電呢(ne)？因為(wèi)晴天幹燥空氣的(de)電阻率很高(gāo)，約為(wèi) 10^5* 歐 , 相對說來人是良導體. 從頭到腳之間的(de)電位差為(wèi)零，所以人不會感到電擊。同樣，山脈、樹木、房屋等物體的(de)電阻率相對也很小.可(kě)視(shì)為(wèi)導體.于是這些地(dì)方的(de)大氣電場的(de)等位曲也随着地(dì)形和(hé)地(dì)物的(de)高(gāo)度而起伏，如(rú)圖1.7 所示。到了遠離(lí)地(dì)面的(de)高(gāo)空.大氣電場的(de)等位而将趨向于以地(dì)球為(wèi)核心的(de)同心球面。

  自(zì)然界中有(yǒu)些物質具有(yǒu)足夠的(de)能量來使空氣分子(zǐ)變成帶電的(de)離(lí)子(zǐ)，這些質稱為(wèi)電離(lí)源，它們(men)主要有(yǒu)三類：1.地(dì)殼中豐富的(de)放射性物質.如(rú)錨、钍、鈾以及它們(men)的(de)蛻變物等。它們(men)不斷地(dì)發射出αβγ等射線來使空氣分子(zǐ)電離(lí)。其中y 射線雖然電離(lí)能力極弱，但貫穿本領最大.它是使空氣分子(zǐ)電離(lí)的(de)主要源泉。②大氣中微量的(de)氣态放射性物質.如(rú)來自(zì)地(dì)殼和(hé)工業排放廢料中的(de)氡等，它們(men)也會發射出αβγ等射線來使空氣分子(zǐ)電離(lí)，③來自(zì)太陽輻射中的(de).x 射線、紫外線以及來自(zì)太空中的(de)宇宙射線等。其中宇宙射線主要由高(gāo)能粒子(zǐ)紐成.它不僅可(kě)使大氣電離(lí)，而且還能與空氣分子(zǐ)碰撞而産生次級宇宙射線來使大氣電離(lí)

由于這些電離(lí)源的(de)作用，在空中就産生了懸浮的(de)、被電離(lí)的(de)空氣離(lí)子(zǐ).因而大氣就有(yǒu)了微弱的(de)導電性。大氣中空氣分子(zǐ)在發生電離(lí)過程的(de)同時，也存在着相反的(de)複合過程. 電離(lí)和(hé)複合這兩種過程相互制約. 最後達到動态平衡。但是.無論在海洋還足在陸地(dì)上空.大氣中的(de)離(lí)子(zǐ)極性總是正的(de)比負的(de)多，因此通常大氣總是帶正電的(de)。大氣中以空間電荷形式分布的(de)正電荷和(hé)地(dì)球攜帶的(de)負電荷就構成如(rú)圖1.8所示那樣大氣電場的(de)兩個極性端。

  由于大氣電場并不唯一(yī)地(dì)取決于地(dì)球的(de)帶電量，還與空間電荷分布有(yǒu)關，因此全球各地(dì)地(dì)面的(de)大氣電場強度并不相等，而且同一(yī)地(dì)區，時刻都在變化，這種變化又因季節而不同，情況非常複雜，不過，經長(cháng)期觀察表面，各地(dì)的(de)平均晴天大氣電場強度卻是比較穩定的(de)，表1.1列出了全球各地(dì)晴天大氣電場強度的(de)平均結果，從該表可(kě)以看出各地(dì)的(de)差别很大，如(rú)我(wǒ)國(guó)廣州為(wèi)87v/m,而新疆伊甯卻隻有(yǒu)56v/m.俄羅斯聖彼得堡附近大氣強度達171v/m,而英國(guó)倫敦附近一(yī)個叫丘的(de)地(dì)方競高(gāo)達363v/m,全球海洋的(de)平均晴天大氣電場強度為(wèi)130v/m,而陸地(dì)的(de)為(wèi)120v/m。一(yī)般說來，人口密集的(de)大城市(shì)的(de)晴天大氣電場強度往往大于該平均值，而小城市(shì)和(hé)鄉村則往往小于該平均值。