人工引發雷電是在適宜的雷暴條件下將雷電人為地引發到地面（目前廣泛採用的是火箭拖帶細金屬導線的方法）。
雷電發生前，雲層中的電場將會影響地面上的電場。所以根據地面上的電場強度，可以大概推斷雲層中的電場強度，以確定“觸”雷時間。
基本介紹
- 中文名：人工引雷
- 用途：主動防雷
- 方式：將雷電人為地引發到地面
- 方法：火箭拖帶細金屬導線
背景,實驗,方法,作用,
背景
200多年前，班傑明·富蘭克林曾用一隻簡陋的小風箏，成功地把“天電”從空中引下。而今天，風箏換成了小火箭。在雷暴條件比較成熟的情況下，向空中發射一個帶金屬絲的小火箭，在這個火箭攜帶的金屬絲向上行進過程中，使得閃電這種先導過程能夠持續地發展，形成一個雷電，這個雷電就會沿著這個導線打到地面上，使本來隨機發生的自然雷電在可控狀態下進行，從而獲得近距離研究雷電的機會。這就是人工引雷。
據中國氣象科學研究院雷電物理與防護工程實驗室主任、湖北省氣象局局長助理張義軍介紹，世界上只有法國、美國、日本、巴西和中國掌握了人工引雷技術。“人工引雷”是一種很有價值的技術和手段,它具有多方面的意義。張義軍介紹說,第一，可以通過這樣一個技術或者手段，了解閃電本身是怎么發生、發展的，然後才知道怎么去防護它。第二，還可以利用這樣一個技術進行有針對性的觀測，獲取一些很重要的參量，這些參量在雷電的防護設計裡面也是非常重要的。第三，可以用這樣的技術和手段來檢驗我們防雷技術和防雷的裝置、器械是不是符合要求，能不能達到理想的雷電防護程度。
實驗表明，人工引發雷電對雷暴電場和雲物理過程有一定的影響，這使得人工引雷有可能成為人工影響天氣的一個有效手段。也許未來對雷電的防護，也可像人工防雹一樣，通過發射火箭將雷電的破壞力引導到指定位置並加以釋放。另外，“人工引雷”所擊地點附近會產生強大的電磁輻射，這種輻射則可能誘發作物或其種子基因發生變異，所以如果將“人工引雷”技術套用於人工育種，就能大大降低太空育種的成本，可以選育多種有實用價值的新品種。
實驗
據中國科學院大氣物理研究所研究員、國際大氣電學委員會委員郄秀書介紹，人工引雷應該說是從上個世紀六十年代開始發展的一種專門技術。主要是通過在雷雨天氣的時候，向雷暴雲體發射專用的引雷火箭，使雷電在預定的時間和預定的地點發生。
國際上，美國1967年在海上首次引雷成功，陸地上首次成功的人工引發雷電於1973年在法國實現。我們國家上世紀八十年代在老一代科學家的領導下，開始進行人工引雷實驗，從1989年中國科學院蘭州高原大氣物理研究所首次人工引雷成功到現2009年，應該說期間取得了很大的進步。截止2009年，我國一共成功引雷六十多次，在一些重點雷災區域都有過成功的人工引雷實驗。
方法
人工引雷最早是研究雷電領域的一種技術或手段。所謂人工引雷，指的是在雷暴環境下利用一定的裝置和設施，人為在某一指定點觸發閃電，並把閃電引到預知位置進行科學試驗。
“由於自然閃電發生的隨機性非常大，不知道它什麼時候在哪個地方會發生。這也使雷電研究受到阻礙，因為不知道如何去觀測它。”中國氣象科學研究院大氣探測研究所所長張義軍表示，早期，人們主要還是在雷電的多發區或者在高大的建築物等待自然雷電發生，這種對雷電的認識方法極其有限。
後來，人們發明了一種技術就是人工引雷，即在雷暴條件比較成熟的情況下，向空中發射一個帶金屬絲的小火箭，這個金屬絲在向上發展過程中，會誘導形成一個雷電，這個雷電就會沿著這個導線打到地面上，這樣我們就可以有針對性地研究雷電。上世紀80年代開始，我國著手進行人工引雷實驗。
人工引雷火箭拖著一條細細的鋼絲，這是引雷的關鍵。引雷火箭導線要有足夠的抗拉強度，要細要輕，以減輕火箭的負荷，而且導線表面要光滑，以減小飛行阻力。
在實際引雷中，導線一般採用直徑為0.2毫米的細鋼絲，為了增加鋼絲的機械強度及耐火強度，在鋼絲外面包上一層尼龍。導線的長度大約為幾百米，一般被繞在一個線軸上。線軸的繞制是一項比較精細的工作，繞線質量的好壞直接關係到拉線的成功率。
引雷火箭是人工引雷的主要工具，火箭採用複合材料，箭體內有火箭發動機、發動機點火電爆管。為了防止火箭發射後落下時砸傷人員和附近的房屋，所以箭頭內有降落傘、拋傘點火藥及延時裝置。
火箭發射後上升的速度是能否成功引雷的關鍵。火箭的發射速度，要掌握適中，最大速度以不超過每秒190米為宜。太快了，會把直徑0.2毫米、僅能承受7公斤拉力的鋼絲拉斷，達不到引雷的目的。火箭太慢了，趕不上帶電粒子的飄移速度，同樣不能引雷電落地。 我國新一代引雷火箭的速度範圍控制在120m/s-190m/s之間，滿足成功拖線的要求；火箭在箭頭內部裝有降落傘，可在火箭發動機燃燒完並達到最大高度時將降落傘拋出，牽引箭頭和火箭殘體緩緩落下，保證了地面人員的安全。
作用
傳統的避雷系統還是由避雷針、避雷帶、引下線、接地體等構成的，但隨著新型避雷裝置的研究，需要進行更加實際的雷擊試驗。因此，“人工引雷”不但可以用於雷電物理研究，還能對雷電防護裝置的性能進行綜合試驗和評估。對雷電防護設備的檢測，過去只能在高壓實驗室內進行。而“人工引雷”提供了最接近真實的自然雷電模擬源，可對防雷設備機理及效果進行檢驗，結果更為可靠。
另外，氣候變化和雷暴雷電活動之間有著密切的關係，人工引雷試驗表明，人工引發雷電對雷暴電場和降水有明顯影響，一般會導致降雨猛增。相關的模擬計算也表明，對冰雹雲進行人工引雷可以使冰雹削減、降水增加。這樣在一定條件下，人工引雷有可能成為人工影響天氣過程的一個有效手段。
