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閃電能有多大 探測技術捕捉長閃電
2020年06月30日 08:43:04
來源：儀器網 點擊量：3365
據新華社報道，世界氣象組織于25日發布了關于閃電的兩項世界記錄。其中單次長度長的閃電2018年10月31日發生在巴西南部，長度超過709公里；單詞持續時間長的閃電2019年3月4日發生在阿根廷北部，時間長達16.73秒。
【化工儀器網 行業動態】據新華社報道，世界氣象組織于25日發布了關于閃電的兩項世界記錄。其中單次長度長的閃電2018年10月31日發生在巴西南部，長度超過709公里；單詞持續時間長的閃電2019年3月4日發生在阿根廷北部，時間長達16.73秒。
閃電是夏季具代表性的天氣之一，同時也是人類社會的一部分，無論是作為狂暴、毀滅、力量的代表，存在于各地的神話傳說和幻想作品中，還是因其轉瞬即逝的美麗成為攝影師追逐的對象。人類對閃電已經有了非常深入的了解，包括閃電產生的原理、閃電的類型等，但閃電仍然有著很多的未知等待人類去探索，例如閃電的極限能有多大。
在世界氣象組織宣布閃電長度世界記錄之前，已經有許多長達幾百公里的閃電的報道。早在1956年，就有氣象學家用雷達探測到了長度超過100公里的巨大閃電。20007年研究人員發現的新紀錄是321公里。2019年發布在《地球物理研究期刊：大氣》的一項研究描述了一次跨越673公里的閃電，大約是杭州到廈門的距離。
根據發生的位置，閃電可以分為發生在云層之間的云閃和發生在云層-地表之間的地閃。垂直方向的地閃受限于風暴云的高度，不會超過20公里，而水平方向的云閃可以沿著云系統蔓延得更遠。在整個雷暴系統中，地閃發生的比例遠遠小于云閃。利用相機我們可以很清晰地捕捉到地閃發生的瞬間，然而我們又該怎么監測閃電持續的短短幾秒時間以及大部分發生在云層中并且甚至可以跨越幾個省市的云閃呢？
目前的閃電探測技術主要通過測量閃電輻射的聲、光、電磁場信息確定閃電放電的空間位置和放電參數。可以分為地基閃電探測技術和衛星閃電探測技術。
地基閃電監測通過電磁脈沖定位閃電。閃電放電時會輻射出頻率很寬的電磁脈沖，頻率范圍包括極低頻到超高頻。因此監測技術也分為甚低頻 (VLF/LF) 定位技術和甚高頻 (VHF) 定位技術。在閃電研究中使用閃電成像陣列(LMA)就是一種長基線時差法雷電甚高頻(VHF)輻射源定位系統，可以用于雷暴電過程的實時無遺漏精細化三維探測。
衛星閃電探測技術利用衛星閃電成像儀觀測雷暴云中閃電發出的強光脈沖，通過云層頂部閃電光學輻射的時空特征及光譜特性進行大規模成像獲取閃電信號。我國風云四號氣象衛星就搭載了一臺地球靜止軌道閃電監測儀，可以實現全國范圍內的云閃地閃全監測。衛星閃電探測技術可以探測影響范圍更廣、持續時間更長的單次閃電。
閃電不只是一種天氣現象，強烈的閃電往往會帶來嚴重的災害。雷擊帶來的高電壓、大電流和強電磁軸射還會對電子器件造成強烈的影響。有數據顯示，我國每年因閃電造成的經濟損失可達數十億元。雷電監測和防護在現代社會顯得更為重要。而且閃電往往伴隨著暴雨、大風、冰雹等同樣可能造成災害的天氣，因此對閃電的監測也有助于災害性天氣的預警。
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