雷暴云中的电荷分布是导致闪电等大气放电现象的核心机制，其中冰晶碰撞（非感应起电）是电荷分离的关键过程。这一过程最终在云与地之间形成巨大的电位差（可达上亿伏特），为闪电提供能量。以下是详细解释：
一、雷暴云中的电荷分布典型的成熟雷暴云（积雨云）电荷分布为 "三极性结构"：
云顶（6-15km）：带正电荷（主要由冰晶和小冰粒组成）。 云中部（-10℃~-25℃层）：带负电荷（主要由霰粒和过冷水滴组成）。 云底（0℃层以下）：带弱正电荷（雨滴或融化中的冰粒）。关键点：云中部的负电荷区（约-10℃至-25℃）是闪电的主要来源，其下方地面因静电感应形成正电荷。
二、冰晶碰撞的电荷分离机制电荷分离的核心是 "霰粒-冰晶碰撞"（非感应起电），发生在云中过冷水滴、冰晶、霰粒共存的区域（约-10℃至-25℃）：
碰撞过程：
电子转移（温度梯度效应）：
重力分选：
云中电荷分布：
地面感应电荷：
电位差积累：
当云地间电位差足够大时：
先导通道：云中负电荷向下延伸电离通道（梯级先导）。 回击：通道接近地面时，地面正电荷向上迎击，形成主放电（亮度极高）。 中和电荷：闪电瞬间释放能量，中和部分云地电荷。 总结冰晶与霰粒的碰撞（温度梯度驱动电子转移）
→ 重力分选形成云中上正下负的电荷分布
→ 云底负电荷感应地面正电荷
→ 积累巨大电位差
→ 击穿空气形成闪电。
这一过程在强对流云中循环进行，直至电荷分布减弱或降水过程改变云内结构。
