早在1752年，美國科學家富蘭克林邁出了科學研究雷電的第一步。他利用風箏引雷發(fā)現(xiàn)了雷暴云帶電，證明雷電實質上是一種放電現(xiàn)象，和靜電放電具有同一性。后來，根據(jù)這一理論和對尖端接地導體放電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，避雷針被設計出來。避雷針的發(fā)明不僅可以防止雷電所導致的嚴重危害，同時也破除了迷信，揭示了自然力的真實性質。這便是雷電科學研究之于防雷安全的重要意義。

　　時至今日，野外觀測試驗仍然是獲得第一手雷電研究數(shù)據(jù)的唯一途徑。據(jù)中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室副主任、雷電研究團隊首席專家呂偉濤介紹，每年他都需要花費約三分之一的時間在外開展觀測試驗。對雷電研究團隊的隊員來說，野外觀測試驗早已成為他們生活和工作不可或缺的一部分。通過十多年外場試驗和潛心研究，雷電研究團隊獲取了豐富的高質量外場試驗資料，包括100多次人工觸發(fā)閃電和300多次高建筑物自然雷電過程的聲、光、電、磁多參量同步觀測資料。通過對這些寶貴資料的研究分析，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果。

　　鑒于高建筑物更易被雷電擊中，且對于雷擊先導連接過程可起到“放大鏡”的作用，雷電研究團隊建立了廣州高建筑物雷電觀測站，率先開展我國高建筑物雷電物理過程觀測研究，并在國際上首次發(fā)現(xiàn)了雷電連接過程中的側擊現(xiàn)象和先導連接行為的多樣性，揭示了連接過程中先導通道的精細化發(fā)展特征及其變化規(guī)律，為雷電先導模式發(fā)展以及雷電防護技術研究提供了有力支撐。

　　基于當前雷電預警方法研究方面的最新成果，雷電研究團隊融合不同時空尺度氣象觀測資料，逐步預警雷電活動，集成應用決策樹、區(qū)域識別、跟蹤及外推等算法，研發(fā)了我國首個專業(yè)化雷電臨近預警系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)0至1小時雷電活動的有效預警，為公眾防雷避險提供可靠依據(jù)。目前，該系統(tǒng)已在全國氣象部門得到推廣應用，并為北京奧運會等重大活動和雷電敏感行業(yè)提供了高質量的預警服務。

　　人工引雷可以提供最接近真實的自然雷電模擬源，研究人員在距離放電通道比較近的地方布設不同的電磁觀測設備，對雷電產(chǎn)生的電流以及光、電、磁效應進行同步觀測，對雷電防護裝置的性能進行綜合試驗和評估。為此，雷電研究團隊創(chuàng)建了國際一流的人工觸發(fā)閃電雷擊機理試驗平臺，在國際上率先開展了通信基站、自動氣象站的雷擊測試，推動了雷電防護理論和技術行業(yè)的發(fā)展。

　　基于人工觸發(fā)閃電雷擊機理試驗平臺，雷電研究團隊在國際上首次解析了先驅脈沖的精細化發(fā)展過程和輻射規(guī)律?；谠撈脚_，給出閃電放電全過程電流波形和參量，同時也檢驗了多種業(yè)務化的閃電定位系統(tǒng)，提供了閃電探測系統(tǒng)性能評估的客觀標準。此外，研究人員還試驗了多種雷電防護技術和方法，發(fā)現(xiàn)避雷器在真實多回擊雷擊環(huán)境下的破壞效應，推動了多脈沖高壓發(fā)生器的研制，促進了雷電防護測試手段的進步。

　　雷電研究團隊研發(fā)的地基全視野閃電通道成像系統(tǒng)、雷電信號觸發(fā)系統(tǒng)、雷電警告裝置等多套專業(yè)技術設備，部分已應用于外場試驗，其中閃電通道成像系統(tǒng)已在廣東、福建、西藏、重慶等?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）得到應用，在當?shù)?a href="http://jyxlzp.com/" target="_blank">防雷減災業(yè)務中發(fā)揮了重要作用。

來源：《中國氣象報》

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