从景象学角度来说,雷电是爆发正在大气中伴跟着声、光、电的一种天然放电征象,也称为闪电,平凡分为云闪、云地闪。
早期的雷电观测是人为观测,从19世纪后期,表洋科学家入手下手探究通过光学、电学、声学等多种观测身手来主动观测雷电,并于上世纪八十年代络续入手下手大领域雷电生意观测。
我国雷电主动观测身手的探究入手下手于20世纪70年代。1990年,国产磁目标闪电定位体例研造获胜;1996年,采用GPS信号的高精度时差与测向夹杂体例研造获胜;2007年,中国景象局装备了国度雷电探测网和雷电数据处置核心,入手下手雷电主动观测生意。
目前国表里景象探测生意中利用的雷电主动观测仪器,是通过对闪电辐射的声、光、电性子实行丈量,进而确定闪电放电的空间地位和参数。依照探测道理的差异,仪器首要有地基闪电定位仪、星载闪电成像仪。
闪电定位仪使用天线体例,搜聚来自远隔断的闪电辐射源电磁信号,原委数据处置丈量闪电辐射源特质参量;单个闪电定位仪可探测闪电的爆发,但不行确定闪电爆发地位和时代,必要通过多个闪电定位仪组网造成闪电定位体例来实行定位企图。
闪电定位仪体例依照采用筑筑的差异,又能够分为低频或甚低频(LF/VLF)闪电定位体例,比方美国国度闪电探测网(NLDN),能够探测云地闪和一面云闪;又有一种是高频或甚高频(HF/VHF)闪电定位体例,比方美国新墨西哥矿业身手学院斥地的闪电图示体例(LMA),是目前国际上最准确的三维闪电定位体例,险些能够探测到全盘的云闪。
星载闪电成像仪通过CCD面阵,探测雷电爆发时的光辐射性子,丈量出闪电爆发地位、时代等。比方,风云四号卫星的闪电成像仪,从2018年入手下手生意操纵。
总而言之,地基和星基雷电观测体例旗鼓相当、上风互补,为实行大领域雷电探测供给了理念的平台。
而近期南非拍照师捕获到的“赤色精灵”以及昨年爆发正在我国少许区域的“赤色闪电”,亦或是少许其他色彩如蓝色、紫色闪电,是人肉眼看到的一种光学征象,爆发地位可正在地面左近、云底、电离层底部等。因为这些闪电凡是并时时常浮现,体例观测和统计阐发又有短缺,正在探究中平凡采用光学摄像要领来观测。