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雷電的形成及雷電探測裝置的分類，在正常的天氣條件下，大氣中的正，負(fù)電荷處于平衡的狀態(tài)。此時，相對于大氣以及地面上的物體，大地?fù)碛懈嗟呢?fù)電荷。然而，當(dāng)一個雷電風(fēng)暴開始形成時，電荷將發(fā)生極化，該極化分為三個部分：云端頂部的正電荷，中間部分負(fù)電荷區(qū)（ -10 至 -20℃），以及在冰點附近的一小部分正電荷。由于云的較低部分充滿了負(fù)電荷，從而引起大地以及地面上物體充滿了正電荷，從而在大氣中產(chǎn)生可達(dá)數(shù)萬伏的電場。從可觀測和測量的角度，雷電的形成分為以下四個步驟：

階段一：電荷的分化和積累階段。在此階段能夠探測到大氣電場的上升，但一般并沒有成熟的雷電形成。

階段二：云間放電過程。在此階段，由于電荷的分化和積累達(dá)到一定程度，在云內(nèi)或云間產(chǎn)生了放電活動。此時，可以聽到雷聲，或看到云內(nèi)的閃電。

階段三：云與地放電過程。在此階段，一個成熟的雷電活動已經(jīng)形成，大量的云閃與地閃正在發(fā)生。

階段四：消散過程。由于放電結(jié)束，云層中的電荷重新趨于平衡，大氣電場也隨之下降至平衡狀態(tài)，一般小于300v/m。

綜觀，在所有的階段中，大氣電場的上升是雷電形成的主要表征之一。尤其在雷電活動還沒有產(chǎn)生時，大氣電場是目前本地唯獨可以觀測到的與雷電形成有直接聯(lián)系的物理數(shù)據(jù)。一般來說，一個在形成中的雷云會對半徑10~20km范圍內(nèi)的大氣電場產(chǎn)生影響。因此建立本地雷電預(yù)警系統(tǒng)，大氣電場探測儀是必不可少的儀器。

另一方面，當(dāng)雷電活動已經(jīng)發(fā)生時，無論是云間放電還是云對地放電，都會產(chǎn)生強(qiáng)大的空間電磁場，這種電磁場可以在較遠(yuǎn)的距離被探測到。一般云間放電過程可在32km范圍內(nèi)被探測到，而云對地放電可在60km范圍內(nèi)被探測到。

依據(jù)不同的探測方式，雷電探測裝置的分類為以下三類：

1類探測儀（場強(qiáng)測量法FSM）: 該類儀器可以探測到整個雷電過程。由于探測范圍主要在10~20km半徑范圍內(nèi)，因此一般被稱為本地雷電探測裝置。

2類探測儀（磁定向法MDF）: 該類設(shè)備能夠探測到雷電形成的第二及第三階段變化。云間放電會釋放出非常高頻的電磁波，一般為100mhz，該設(shè)備的有效率為80%以上，所在區(qū)域的不確定性小于5km。由于該類探測儀器可以在本地的大氣電場受到影響之前就探測到遠(yuǎn)程的雷云活動，因此一般被稱為遠(yuǎn)程雷電探測裝置。

3類探測儀（射頻信號強(qiáng)度測量法RFM）: 該類設(shè)備能探測到雷電形成的第三階段。探測距離約100km，一般都是氣象愛好者使用。

綜上所述，1類探測儀對于本地形成的雷電活動有很好的提前效應(yīng)，但是對于遠(yuǎn)程已經(jīng)形成的雷電無法及時預(yù)知；2類探測儀對于本地的雷電活動探測的提前性不足，但是卻能在更大范圍內(nèi)預(yù)判遠(yuǎn)處雷電活動的方向和趨勢。因此，采用1+2類的探測方式能夠為全面的對雷電活動進(jìn)行預(yù)判，從而真正實現(xiàn)雷電預(yù)警的保護(hù)作用。

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