（觀察者網(wǎng)訊）據(jù)中國氣象局網(wǎng)站消息，6月4日，華南地區(qū)出現(xiàn)大范圍雷暴天氣，伴著隆隆的雷聲，中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室雷電研究團(tuán)隊(duì)抓住引雷機(jī)會，在廣州從化引雷試驗(yàn)場發(fā)射了今年的首枚引雷火箭，并成功觸發(fā)閃電；當(dāng)日，廣州高建筑物雷電觀測站和深圳雷電觀測站也捕捉到多次閃電事件。次日，從化引雷試驗(yàn)場發(fā)射10枚引雷火箭，7次成功觸發(fā)閃電。這也意味著，2019年中國氣象局雷電野外綜合觀測試驗(yàn)全面啟動。

據(jù)中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、雷電研究團(tuán)隊(duì)首席專家呂偉濤介紹，今年是連續(xù)第14年開展人工引雷試驗(yàn)，迄今已成功引雷150余次，極大地豐富了雷電物理、雷電防護(hù)、探測等理論和技術(shù)研究所需的第一手觀測資料。

去年試驗(yàn)結(jié)束后，雷電研究團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)基地架設(shè)了國內(nèi)引進(jìn)的首套“閃電成像陣列”（LMA）。該陣列是一種長基線時(shí)差法雷電甚高頻（VHF）輻射源定位系統(tǒng)，可用于雷暴電過程的實(shí)時(shí)無遺漏精細(xì)化三維探測，目前已在多個(gè)國際大氣電學(xué)研究機(jī)構(gòu)以及重大研究計(jì)劃中作為關(guān)鍵探測設(shè)備使用。該陣列可用于閃電的精確定位，為雷暴電活動觀測提供寶貴的精細(xì)化定位資料，推動雷暴起電、閃電放電機(jī)制以及強(qiáng)對流天氣研究。

今年，雷電研究團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)、定制的引雷試驗(yàn)方艙建設(shè)完成并投入使用，顯著改善了雷電野外試驗(yàn)的基礎(chǔ)條件，為外場試驗(yàn)的順利開展和資料的高效獲取奠定基礎(chǔ)。

同時(shí)，圍繞國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“雷暴云起放電過程和雷擊效應(yīng)研究”和中國氣象科學(xué)研究院重點(diǎn)項(xiàng)目“華南季風(fēng)/臺風(fēng)強(qiáng)降水協(xié)同觀測試驗(yàn)”中的關(guān)鍵科學(xué)問題，雷電研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化了試驗(yàn)方案，完善了觀測手段。

呂偉濤介紹，今年，團(tuán)隊(duì)將電流直接測量的數(shù)據(jù)精度提高到亞安級，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)、近距離相結(jié)合的閃電光學(xué)綜合觀測，未來還將開展基于無人機(jī)的空中電場探測，進(jìn)一步完善三維閃電精細(xì)化定位技術(shù)，增強(qiáng)對高建筑物雷擊過程全方位的探測能力。這些改進(jìn)能夠顯著增強(qiáng)對閃電放電過程形態(tài)、物理參量等的觀測和解析能力。

此外，雷電基地也將繼續(xù)作為真實(shí)雷電環(huán)境測試平臺，與國內(nèi)外科研單位、高校深入合作，開展雷電物理、雷電探測和雷電防護(hù)等方面的觀測試驗(yàn)與研究。目前，正在聯(lián)合南方電網(wǎng)開展地電位抬升等雷電防護(hù)觀測試驗(yàn)，聯(lián)合武漢大學(xué)開展10千伏配電線路人工引雷試驗(yàn)和雷電流、沿線過電壓以及多參量的同步觀測研究，聯(lián)合南京信息工程大學(xué)開展地基微波輻射計(jì)對雷電熱效應(yīng)的遙感觀測研究等。

延伸閱讀：探秘人工引雷

據(jù)中國氣象報(bào)2017年報(bào)道，為解開雷電發(fā)生的物理過程之謎，中國氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）雷電研究團(tuán)隊(duì)于2006年在廣州從化建立了國內(nèi)首個(gè)固定雷電野外試驗(yàn)基地，每年5月至8月開展人工引雷試驗(yàn)，目前已成功引雷百余次。在那里，他們進(jìn)一步發(fā)展了人工引雷技術(shù)，大大提高了人工引雷的成功率，為雷電研究和防護(hù)技術(shù)發(fā)展提供了有效手段。同時(shí)，他們獲取的分析資料填補(bǔ)了我國氣象部門在雷電電流測量方面的空白。目前，世界上只有法國、美國、日本、巴西和中國等掌握了人工引雷技術(shù)。

什么是人工引雷？

人工引雷，指的是在雷暴環(huán)境下利用一定的裝置和設(shè)施，人為在某一指定點(diǎn)觸發(fā)閃電，并把閃電引到預(yù)知位置進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)。

目前，通常是在雷暴條件比較成熟的情況下，通過帶鋼絲的小型火箭將雷電人為地引發(fā)到地面，使本來隨機(jī)發(fā)生的自然雷電在可控狀態(tài)下進(jìn)行。鋼絲在向上發(fā)展過程中，會誘導(dǎo)形成一個(gè)雷電，這個(gè)雷電就會沿著這個(gè)導(dǎo)線打到地面上。

雷電發(fā)生前，云層中的電場將會影響地面上的電場。根據(jù)地面上的電場強(qiáng)度，可以大概推斷云層中的電場強(qiáng)度，以確定觸雷時(shí)間。當(dāng)火箭飛到200米至400米高度時(shí)，就在雷暴云和大地之間建立了一條放電“通道”?！　?

如何實(shí)現(xiàn)人工引雷？

引雷火箭是人工引雷的主要工具，箭體內(nèi)有火箭發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火電爆管。

人工引雷火箭拖著一條細(xì)細(xì)的鋼絲，鋼絲要有足夠的抗拉強(qiáng)度，要細(xì)、要輕，以減輕火箭的負(fù)荷，而且導(dǎo)線表面要光滑，以減小飛行阻力。

火箭發(fā)射后上升的速度是決定能否成功引雷的關(guān)鍵?；鸺陌l(fā)射速度要掌握適中，太快了，會將鋼絲拉斷；火箭太慢，趕不上帶電粒子的飄移速度，同樣不能引雷電落地。

其他人工引雷手段，如向雷暴云噴射火焰或高壓水柱以及激光誘雷等，目前尚未取得真正意義上的成功。激光誘雷涉及諸多理論和技術(shù)問題，是今后值得深入探討和研究的課題，一旦獲得成功，將具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值?！　?

人工引來的雷電和自然條件下的雷電有什么相同和不同之處？

人工引雷能提供最接近真實(shí)的自然雷電模擬源，觸發(fā)閃電的過程和自然閃電的過程是完全相似的。不過，自然界中閃電發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)都很隨機(jī)，而人工觸發(fā)閃電可以預(yù)知發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。

在我國南方雷暴云條件下，絕大多數(shù)的人工觸發(fā)閃電都是負(fù)極性的。地面觸發(fā)的負(fù)極性閃電事件與高建筑物上發(fā)生的負(fù)極性上行自然閃電相類似，始于上行正先導(dǎo)，可能包含一次或多次直竄先導(dǎo)-回?fù)暨^程，有時(shí)僅出現(xiàn)連續(xù)電流而無回?fù)暨^程。地面觸發(fā)方式的閃電事件不能模擬自然閃電向下發(fā)展的梯級先導(dǎo)-回?fù)暨^程。

空中觸發(fā)的負(fù)極性閃電則有著不同的特征，在火箭上升到一定高度后，在導(dǎo)線上下兩端將分別產(chǎn)生向上傳輸?shù)恼葘?dǎo)以及向下傳輸?shù)呢?fù)先導(dǎo)，下行負(fù)先導(dǎo)向下發(fā)展并最后接地的過程能夠在一定程度上模擬自然閃電的下行先導(dǎo)-回?fù)暨^程，通常被稱為下行先導(dǎo)-小回?fù)暨^程。不管是地面觸發(fā)還是空中觸發(fā)方式的人工引雷，其初始連續(xù)電流過程之后的下行先導(dǎo)-回?fù)暨^程，與自然閃電都沒有根本性的差異。

人工引來的雷電最后用來做什么？

人工引雷可以為我國雷電監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報(bào)和防護(hù)技術(shù)研究與開發(fā)提供必要的基礎(chǔ)平臺，為我國雷電業(yè)務(wù)的發(fā)展提供更加科學(xué)的技術(shù)支撐，以提高我國雷電災(zāi)害防御能力。

傳統(tǒng)的避雷系統(tǒng)是由避雷針、避雷帶、引下線、接地體等構(gòu)成的，但隨著新型避雷裝置的研究，需要進(jìn)行更加實(shí)際的雷擊試驗(yàn)。人工引雷提供了最接近真實(shí)的自然雷電模擬源，不但可以用于雷電物理研究，還能對雷電防護(hù)裝置的性能進(jìn)行綜合試驗(yàn)和評估，結(jié)果更為可靠。

另外，人工引發(fā)雷電對雷暴電場和降水有明顯影響，一般會導(dǎo)致降雨猛增，對冰雹云進(jìn)行人工引雷則可以使冰雹削減、降水增加。未來，人工引雷有可能成為人工影響天氣過程的一個(gè)有效手段。

人工引雷所在地點(diǎn)的附近還會產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射。這種輻射則可能誘發(fā)農(nóng)作物或其種子基因發(fā)生變異。如果將人工引雷技術(shù)應(yīng)用于人工育種，就能以大大低于太空育種的成本，選育出多種有實(shí)用價(jià)值的新品種。

雷電是一種強(qiáng)大的能源，如果能控制它并為人類造福將產(chǎn)生不可估量的價(jià)值，人工引雷火箭也許是走向成功的第一步。