早在1752年，美國科學(xué)家富蘭克林邁出了科學(xué)研究雷電的第一步。他利用風(fēng)箏引雷發(fā)現(xiàn)了雷暴云帶電，證明雷電實(shí)質(zhì)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(dǎo)體放電現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，避雷針被設(shè)計出來。避雷針的發(fā)明不僅可以防止雷電所導(dǎo)致的嚴(yán)重危害，同時也破除了迷信，揭示了自然力的真實(shí)性質(zhì)。這便是雷電科學(xué)研究之于防雷安全的重要意義。

　　時至今日，野外觀測試驗(yàn)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(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，每年他都需要花費(fèi)約三分之一的時間在外開展觀測試驗(yàn)。對雷電研究團(tuán)隊(duì)的隊(duì)員來說，野外觀測試驗(yàn)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(yàn)和潛心研究，雷電研究團(tuán)隊(duì)獲取了豐富的高質(zhì)量外場試驗(yàn)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(dǎo)連接過程可起到“放大鏡”的作用，雷電研究團(tuán)隊(duì)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(cè)擊現(xiàn)象和先導(dǎo)連接行為的多樣性，揭示了連接過程中先導(dǎo)通道的精細(xì)化發(fā)展特征及其變化規(guī)律，為雷電先導(dǎo)模式發(fā)展以及雷電防護(hù)技術(shù)研究提供了有力支撐。

　　基于當(dāng)前雷電預(yù)警方法研究方面的最新成果，雷電研究團(tuán)隊(duì)融合不同時空尺度氣象觀測資料，逐步預(yù)警雷電活動，集成應(yīng)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(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)0至1小時雷電活動的有效預(yù)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(yīng)用，并為北京奧運(yùn)會等重大活動和雷電敏感行業(yè)提供了高質(zhì)量的預(yù)警服務(wù)。

　　人工引雷可以提供最接近真實(shí)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(shè)不同的電磁觀測設(shè)備，對雷電產(chǎn)生的電流以及光、電、磁效應(yīng)進(jìn)行同步觀測，對雷電防護(hù)裝置的性能進(jìn)行綜合試驗(yàn)和評估。為此，雷電研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了國際一流的人工觸發(fā)閃電雷擊機(jī)理試驗(yàn)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(hù)理論和技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。

　　基于人工觸發(fā)閃電雷擊機(jī)理試驗(yàn)平臺，雷電研究團(tuán)隊(duì)在國際上首次解析了先驅(qū)脈沖的精細(xì)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(yàn)了多種業(yè)務(wù)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(biāo)準(zhǔn)。此外，研究人員還試驗(yàn)了多種雷電防護(hù)技術(shù)和方法，發(fā)現(xiàn)避雷器在真實(shí)多回?fù)衾讚舡h(huán)境下的破壞效應(yīng)，推動了多脈沖高壓發(fā)生器的研制，促進(jìn)了雷電防護(hù)測試手段的進(jìn)步。

　　雷電研究團(tuán)隊(duì)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(shù)設(shè)備，部分已應(yīng)用于外場試驗(yàn)，其中閃電通道成像系統(tǒng)已在廣東、福建、西藏、重慶等省（自治區(qū)、直轄市）得到應(yīng)用，在當(dāng)?shù)?a href="http://www.consciencebox.com/" target="_blank">防雷減災(zāi)業(yè)務(wù)中發(fā)揮了重要作用。

來源：《中國氣象報》

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