破难题建体系创理论 中国科学家引领国际雷电科学研究

来源：中国新闻网

中新网北京6月7日电 (记者 孙自法)在雷电科学研究领域，中国科学家经过30余年的持续攻关，通过突破关键技术瓶颈、构建先进探测体系、创新理论框架，正持续引领国际雷电科学研究发展方向，为全球雷电科学认知贡献中国方案。

由中国科学院大气物理研究所(大气所)、中国气象科学研究院联合主办的第二届雷电物理和雷电气象学国际研讨会(ISLPM 2025)，6月3日至6日在北京举行，国际大气电学委员会资深荣誉委员、法国图卢兹大学塞尔日·索拉(Serge Soula)教授会后接受采访时作上述表示。

第二届雷电物理和雷电气象学国际研讨会(ISLPM 2025)上，塞尔日·索拉(Serge Soula)教授(左)与郄秀书研究员交流。(第二届雷电物理和雷电气象学国际研讨会 供图)

他认为，时隔8年、连续两届雷电物理和雷电气象学国际研讨会在华成功举办，既进一步彰显出中国在雷电研究方面的引领地位，还将推进大气电学研究的全球合作与创新。

本次国际研讨会发起人和大会主席、中国科学院大气所郄秀书研究员解读说，雷电是一种强烈复杂的大气放电现象，涉及从微观等离子体到宏观闪电通道的多尺度物理过程，其全过程可分辨的大动态范围探测技术的缺乏使得其放电过程和机理的认识仍然是世界性难题。

大会主席郄秀书研究员在第二届雷电物理和雷电气象学国际研讨会(ISLPM 2025)上。(第二届雷电物理和雷电气象学国际研讨会 供图)

这一世界性难题的解决既需要深厚的物理和数学功底，还需要研发新仪器设备，在雷电频发多灾区和特殊环境区域开展野外观测实验，主动诱发雷电来探测其过程机理。该研究面临许多艰辛、危险和困难，需要经受暴雨、大风、强电磁辐射等恶劣环境的考验。由于涉及探测技术自主创新、多尺度观测融合及机理分析建模的复杂研究链条，往往导致科研周期长、成果产出慢，在当前普遍追求热点、速出成果的科研环境下，这种需要长期积累的大气物理基础研究面临诸多现实困难，比如经费短缺、人才吸引力不足等，但中国科学家始终坚守在这一关乎国家安全和民生福祉的战略性基础研究领域，并不断创新发展。

中国雷电研究经历了从1980-1990年代学习追踪西方先进雷电探测技术和野外观测方法，到近年来引领的跨越式发展。最近这20多年来，中国科学家突破关键技术，通过攻克多频段、大动态范围的超高分辨率探测难题，发展雷电声-光-电-磁高精度同步探测体系，实现了对雷电全过程亚微秒级放电特征解析和精细化三维动态成像，在雷电类型、物理过程和机理方面取得突破性认识，创新提出雷电不连续发展传输理论，在国际上产生引领性影响。

高精度雷电探测技术的发展也推进了雷电气象学的巨大进步，中国科学家依据青藏高原高海拔这一特殊环境的多年观测，提出雷暴云下部主导型的三极电荷分布模态，受到国际学术界高度关注，并被全球多地观测所证实，成为具有全球普遍意义的三种雷暴云电荷结构之一；基于高精度雷电探测技术进步，中国科学家创建面向中尺度数值模式的雷电资料同化方案，被美国国家大气研究中心开发的国际主流天气研究与预报模式(NCAR-WRF)采用，是迄今唯一被正式采用的雷电资料同化方案，标志着闪电观测资料纳入短时强对流预报取得了实质性进展。

资料图：北京西部城区夜空的一次壮观闪电。中新网记者 孙自法 摄

郄秀书指出，雷击致灾机理和过程是防雷技术亟待解决的核心科技问题，但自然雷电时空随机性强，定量测量难度大。人工引雷因其在时间和空间上的可知可控，为雷击致灾机理和过程这一关键问题的突破提供了重要技术手段。

这方面，中国科学家创新发展安全高效的火箭引雷技术，创建人工引雷实验基地，经过20年的引雷实践和技术创新，现已形成集雷电基础研究、防雷技术测试和电磁辐射效应评估为一体的综合实验平台，通过声光电磁多物理场效应的精准测量，揭示雷击致灾关键过程和机理，为雷电防护设计和标准制定提供了关键参量。

记者从中国科学院大气所获悉，作为国际大气电学和雷电研究的领军科学家，郄秀书研究员以在青藏高原雷暴以及雷电与人工引雷研究方面的突破性贡献，2023年当选美国地球物理联合会(AGU)会士。

她不仅引领中国雷电研究达到国际领先水平，为中国大气物理学科发展和国际地位提升做出突出贡献，还不断推动全球大气电学发展和雷电研究进步：2018和2022年连续两届当选国际大气电学委员会主席；2007年作为大会主席首次在中国组织召开四年一届的国际大气电学会议，领导2022在以色列和2026将在西班牙举办的第17、18届国际大气电学会议；2017年发起并在北京举办首届雷电物理与雷电气象学国际研讨会。(完)