走进第一现场 探秘“人工引雷”

闪电是自然界中一种壮观而可怕的放电现象。自从富兰克林冒着生命危险“吸收天上的闪电”以来，闪电的神秘逐渐引起了人们的注意。随着科学的不断发展，“人工闪电”引起了科学家们的注意。

最近，一个人工打雷的小视频在网上流传开来。在视频中，雷声和闪电随着隆隆的雷声直接指向地面。

据悉，这是中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室和中国气象局广州热带海洋气象研究所联合开展的2019年野外雷电综合观测试验。

你为什么要做“人工闪电”测试？

自然闪电具有电压高、电流大、电磁辐射强、规模大等特点。很难模拟。同时，由于其发生的随机性，很难进行严密的综合观测，尤其是自然雷电流很难直接获得。然而，人工触发闪电是目前唯一能更真实地模拟自然闪电的方法。可以确定它的位置和时间，并且可以直接获得它的电流、电磁场和其他关键特征参数。产生的强电磁环境与自然闪电的后续回击没有什么不同。因此，许多科学实验可以在人工触发闪电的基础上进行，如雷击过程及其机理的研究，新的雷电探测技术的研究与开发，防雷技术的测试等。

据中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室副主任、闪电研究小组首席专家陆伟韬介绍，今年是“人工闪电”实验连续第14年进行。迄今为止，已成功进行了170多次闪电，极大地丰富了雷电物理、防雷和探测等理论和技术研究机构所需的第一手观测数据。

你为什么选择广州进行地雷诱发试验？

人工引雷试验需要在自然雷暴背景下进行。广东地处华南，雷暴频繁，为人工引雷提供了很好的自然条件。

为什么闪电会直直地落下？

人造闪电是由一个快速上升并拖动金属线的小火箭引发的。火箭的上升拉直了从线轴上拉下来的电线。排放过程通常从200-400米的高度(称为触发高度)开始，向上发展并自我维持，在空气中形成常见的不规则排放通道。当自持放电发展成云时，云中的电荷沿着已建立的通道释放到地面。低于手动触发闪电触发高度(约300-400米)的通道通常是沿着拉直的电线。

在网上流传的上述视频中，由于拍摄地点非常靠近人工触发的闪电通道，视野有限，只能看到导线部分的通道，所以显示的闪电通道是直的。事实上，在几百米以上，人工触发闪电的通道可以在空气中*传播，所以通道不会那么直。

闪电能被储存和使用吗？

闪电给人一种超级能量的感觉，但事实上闪电释放的能量并不像想象的那么大。典型的闪电释放的能量足以让五个100瓦的灯泡亮一个月。然而，由于闪电的瞬时性(持续时间很短)，它的能量在很短的时间内释放，所以闪电的瞬时功率非常强。此外，闪电发生的时间和地点具有很大的随机性。固定地点的雷击非常有限。目前，收集雷电能量缺乏相应的手段，难以有效储存和利用雷电能量。

这种雷击会影响大自然吗？

在典型的雷暴过程中，会有数百到数千个云闪，并且云闪的数量通常会更多，而人工闪电在雷暴过程中只有几次(最多超过10次)。与自然闪电相比，人工闪电的数量微不足道。从这个角度来看，闪电转向试验对自然雷暴演变的影响可以忽略不计。

本文的科学顾问:中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室副主任、闪电研究小组首席专家陆伟韬