风云有测 | 夏季强对流天气之雷电（下）
原创 沈越婷
雷电如何探测？
通过记录闪电和雷声之间的时间差，可以判断雷电的方向和时间，这便是雷电的人工目测方法。而雷电的自动观测就要用到闪电定位系统了，其中的关键设备就是闪电定位仪。
闪电定位仪
一次闪电雷击过程会导致电场和磁场的强烈变化，闪电定位仪可以通过测算这些变化来对闪电进行定位。
目前定位的方法主要有两种：一种是方位测定法；另一种是时间到达法，也可以两种方法结合。
方位测定法是利用一对正交的磁场线圈，测定闪电所在的正确方位。通过三个闪电定位仪测定的方位找出相交的位置，就是闪电发生的位置。这种方法对三个探头的准确度要求非常高，任何一个出现误差，他们都不能汇聚在一个点，那么闪电就发生在这个三角区域中。
方位测定法
时间到达法主要是通过测定闪电的电磁波从落地点传播到探头所需要的时间，从而确定闪电的方位。实际上这种方法只能测定闪电到达任意两个探头之间的时间差，从而在这两个探头间绘制出一个双曲线，这个曲线上任意一点距离两点的时间差都相同，那么三条双曲线的交点就是闪电的位置。
时间到达法
目前我国的闪电定位仪中，以时间到达法更多，也有两种方法结合的。
从上面我们看到，无论哪种方法都需要三个或以上的闪电定位仪，这也是一开始为什么我们说现在的闪电观测使用的是闪电定位系统。闪电定位系统是一个网络系统，它所覆盖的范围越大，信息通信越先进，定位精度就越高，同时也能满足用户对资料实时性的要求。
闪电定位系统数据流基本示意图
人工引雷
就在我们忙着躲开雷电的时候，有这么一群人她们在忙着引雷。
2021年7月12日，中国科学院大气物理研究所在山东滨州，开展了一场人工引雷试验。一架小火箭拖拽金属导线快速升空，触发闪电后，云中的电荷就沿着拉直的导线直接传向地面。达到引雷效果。
自然界中，绝大部分雷电发生于强对流云中。人工引雷就是把即将发生的自然雷电，提前几十到几百毫秒人为诱发到指定位置，使其在指定的时间和指定的地点发生。
为什么要引雷？
其实主要是为了避雷。在雷暴天气中，我们提前将雷电引到偏远安全的地方，提前释放电荷，这样对流云中的电荷就所剩无几了，避免出现雷电在不确定的地方造成突然的灾害。未来在人工引雷的基础上我们也可以有效地储存和控制雷电。
- 作者信息 -
沈越婷 北京市怀柔区气象局
