https://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202510/t20251024_7996133.html
闪电是大气中最剧烈的自然放电过程，其通道演化及能量释放对闪电灾害及大气电特性具有重要影响。近年来的高分辨观测表明，闪电已电离通道上仍可发生多种侧向再放电活动，如正先导尖端及正回击后通道上的负极性针状放电，以及负先导通道上的正极性侧向击穿。这些现象揭示了放电通道的持续活跃特征，但其触发机制及极性演化过程仍未得到充分解释。
中国科学院大气物理研究所郄秀书团队利用自主研制的高时空分辨率闪电观测系统，在青藏高原地区的观测实验中，首次发现负先导通道的侧向再放电（lateral negative re-discharge）现象，揭示了闪电通道电位演化在驱动再放电活动中的关键作用。研究团队利用甚高频干涉仪成像系统结合地面电磁场观测，对一次典型正地闪全过程进行了精细定位成像与电场重建。结果显示，在回击发生前后，已电离的负极性通道上多次出现短促的侧向再放电活动，其沿既有通道传播或击穿空气形成新的放电通道。这些放电出现的位置向先导头部传播速度约为 8×10⁴ m/s，甚高频辐射强度与已有正先导通道上的针状放电接近；而在回击后，通道电位的剧烈跃升，甚高频辐射强度显著增强，再放电击穿未电离的空气区域并持续发展，促进了负通道持续扩展并维持了长时间的连续电流过程。
研究进一步指出，侧向再放电的触发机制取决于闪电通道电位变化的速率：电位缓慢演化时主要激活衰减分支，而电位快速跃升则会触发新的击穿空气的侧向击穿。这一发现揭示了闪电放电中多尺度再放电的物理机制，阐明了回击前后通道电位跃迁对负极性放电演化的驱动作用，对理解雷电的双向发展过程和能量释放机理具有重要科学意义。
相关成果以 “Lateral Negative Re-discharges on the Negative Leader in a Positive Cloud-to-Ground Lightning Flash”为题，发表于《Geophysical Research Letters》期刊上。第一作者为中国科学院大气物理研究所孙竹玲副研究员，通讯作者为郄秀书研究员。研究得到了中国科学院战略先导专项（XDB0760100）、国家自然科学基金（项目编号：42230609与42027803)）和第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0104）的支持。
图为回击前甚高频辐射源的时空演化。(a) 50–80 ms 时间段内的方位–仰角分布；(b) 正先导（PL）针状放电的时间演化，对应图 (a) 中的实心黑色矩形区域；(c) 负先导（NL）侧向再放电的时间演化，对应图 (a) 中的虚线黑色矩形区域；(d) 图 (b) 所示 50–145.8 ms 时间段内 PL 针状放电的空间演化；(e)为图 (b) 中约 61 ms 时刻的瞬时 PL 针状放电结构；(f) 为图 (c) 所示 50–145.8 ms 时间段内 NL 侧向再放电的空间演化；(g) 图 (c) 中约 72 ms 时刻的瞬时 NL 侧向放电结构。所有甚高频辐射源均以时间着色。灰色点表示初始负先导活动，黑色点表示回击后出现的反冲先导辐射源。
论文信息：
Sun, Z., Qie, X., Li, F., Liu, M., Wei, L., Liu, D., et al. (2025). Lateral negative re-discharges on the negative leader in a positive cloud‐to‐ground lightning flash. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL117167. https://doi.org/10.1029/2025GL117167 | 
发表于 