在一項新的研究中，科學家們開發了一種新的家現方法來繪制云層內外的3D閃電地圖。Credit: Mathias Krumbholz/Wikimedia,制閃 CC-BY-SA 3.0
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Morgan Rehnberg, Eos）：研究閃電和你想象的一樣困難。
研究短暫電涌的維地一項有希望的技術是使用一組天線來測量閃電事件產生的無線電波。這種技術被稱為射頻干涉測量法，科學可繪自20世紀末就已經出現。家現例如，制閃在以前的維地工作中，研究人員將這種方法與極化天線相結合，科學可繪以精確定位撞擊的家現角位置，并檢測傳入無線電波的制閃極化狀態。
盡管如此，維地這種方法只能定位雷擊并檢測其二維極化。科學可繪這一限制使得科學家無法回答一些基本問題，家現例如閃電在云中的制閃位置和方式，以及不同的放電過程發生的速度。
在一項新的研究中，邵等人將射頻干涉測量和偏振檢測擴展到三維空間。增加第三維度可以解決閃電物理學中長期存在的問題。
他們的第二代BIMAP-3D(寬帶干涉測繪和3D偏振)系統利用了兩個觀測站。這些站相距11.5公里，每個站由四組寬帶和極化天線組成，呈Y形排列。通過同時使用這兩個站，科學家們可以繪制閃電地圖并探測三維偏振。
作者描述了兩種通過結合來自兩個站點的數據來三角測量雷擊路徑的技術:一種基于幾何形狀，另一種基于到達時間。他們可以整合這兩種分析以實現精確的三角測量。
在有利的條件下，研究人員可以在地面上千米的高度將雷擊的源位置精確定位到幾米之內。此外，他們可以在幾分之一微秒內跟蹤閃電的發展。
然后，該團隊將他們的新儀器和分析技術應用于幾次觀察到的雷擊。他們計算了顯示每個閃電事件的形狀和發展的3D地圖，包括云對云和云對地事件。他們甚至證明，對于線性極化事件，BIMAP-3D可以在三維空間中推斷出無線電極化的方向。
作者說，這些新穎的能力拓展了閃電物理學研究的可能性。
這項研究發表在《地球物理研究雜志:大氣》上。