回击间的过程包括发生于地闪回击之间或之后电场变化较慢的连续电流过程（C）和J过程，以及叠加于其上的小而快速变化的M分量和K变化。它们发生于云内，一般认为它们为下一次回击的发生输送电荷。下面分别加以讨论。

 

      地闪的连续电流过程是雷暴云中局地荷电中心在闪击之后沿闪电通道对地的持续放电过程，它可引起慢而大幅度的地面电场变化，且云下的闪电通道持续发光。图4－12是我们在甘肃中川地区测量到的一次包含连续电流的负地闪放电过程产生的地面电场变化波形，共包含4次回击过程，在第二次回击之后发生了持续约300ms的连续电流过程（C）。

负地闪中的回击沿先导通道从地面到云中的传播一般在100ms量级的时间内便可完成。在这期间通道底部的电流增加到峰值后又衰减到峰值电流的十分之一。在回击传播阶段之后，回击通道底部仍将有约1kA的电流流动，持续时间为1ms左右。Hagenguth and Anderson(1952)首次在帝国大厦的闪电测量中发现了这一电流分量，并将其命名为“中间（intermediate）电流”。有时在中间电流阶段之后，还会有约100A的电流流动，被称为“连续电流”。Kitagawa et al.(1962) and Brook et al.(1962)进一步将连续电流分为两类：一是长连续电流，持续时间超过40ms，二是短连续电流，持续时间小于40 ms。尽管上述分类并没有多少物理基础，但在许多文章中仍然被应用。另外他们还根据闪电所包含的连续电流的情况，给出了两个定义：一是“混合(Hybrid)闪电”，指包含至少一个长连续电流的闪电。二是“分离（discret）闪电”，指没有长连续电流存在的闪电，但可以包含短连续电流。Shindo and Uman(1989)利用电场变化和光学观测资料，又进一步将连续电流分为大于40ms的长连续电流、10-40ms的中等连续电流和1-10ms的短连续电流过程。

      负地闪中的连续电流过程是一个十分重要的过程，首先是因为大部分的闪电包含至少一个短或长连续电流过程。其次约50％的闪电包含一次长连续电流过程，这类闪电向地面输送的电荷约为不包含长连续电流闪电的两倍。单次闪击正地闪之后的连续电流过程输送到地面的电荷所占的比例较负地闪中的连续电流要大的多。含有长连续电流分量的闪电对地面物体的危害为没有连续电流闪电的几倍，因而被称作“热闪电”，它常引起森林火灾、金属构筑物的过热损伤或高架输电线的损坏等。

      Livingston and Krider（1978）曾经对连续电流的发生率进行了统计，发现在Florida对于不同的雷暴连续电流发生率为29－46％。Rakov and Uman(1994)利用电场变化和其他资料对连续电流的发生率与每一闪电的回击数、回击次序以及前一次的回击间隔进行了分析。发现连续电流可以发生在任何一次回击之后，单次闪击闪电和多次回击闪电发生长连续电流过程的几率分别为6％和49％。1.4％的首次回击（包含单次和多次回击地闪）之后跟随有长连续电流，对于次序为2－26的继后回击，连续电流发生的几率为3－15％。

      Kitagawa et al.(1962)以及Brook et al.(1962)曾经利用电场变化测量并结合光学照相对New Mexico的长连续电流闪电进行了观测，发现连续电流引起的电场变化与之前回击过程电场变化的极性一致，而且伴随有连续的发光。Krehbiel et al.(1979)利用8站电场变化测量系统，在垂直闪电通道和单极电荷模式假定下，发现连续电流的电荷源在云中呈水平分布，并与回击电荷在相同的高度上。连续电流大小在50－580A之间，而且连续电流在开始最大，并随时间逐渐减小。Brook et al.(1962)和Kitagawa et al.(1962)发现长连续电流的持续时间为平均为150ms，有时可达500s。郄秀书等（1998b）也曾利用相同的方法对发生于中国内陆高原的一次正地闪连续电流发生的位置和中和的电荷量进行了分析，发现连续电流所中和的电荷高度与回击高度相近，连续电流在300ms内向地面输送电荷26.46C，对应的平均电流为88.2A。

 

      J过程是在回击之间发生在云内的过程。它以相对稳定的电场变化为特征，持续时间为几十毫秒。J过程不伴随有云地之间通道亮度的突然增加。J过程产生的电场变化通常与连续电流产生的电场变化有明显的差别，而且较连续电流产生的电场变化要小。

      发生于负地闪回击之间的J电场变化由于距离的不同可能呈现出不同的极性（Malan and Schonland, 1951; Malan ,1955）。图4－13给出了在不同距离上得到的回击和J过程电场变化波形。

      Brook et al.(1962)曾经对测量到的击间过程即J变化产生的电偶极矩进行了计算，发现最大的电偶极矩为1.6Ckm，是回击的10％，连续电流的1％。Krehbiel et al.(1979)利用多站电场变化测量对击间过程中和的电荷量和位置进行拟合发现，J过程常将负电荷水平移动到前一次回击通道的顶部。击间的电场变化虽然可以表明电荷的转移，但并不总是与随后的回击过程有关。Krehbiel et al.(1979)同时还发现先导和回击的电场变化叠加在击间的电场变化上，就好象相互独立一样，这说明J过程电场变化和随后的先导－回击过程之间并没有强烈的耦合关系。

图4－13 不同距离上的回击及击间J过程波形（Schonland, 1956）

 

      M分量指在回击过程之后通道微弱发光阶段通道亮度的突然增加，并伴随有电场的快速变化（Malan and Schonland，1947；Shao et al., 1996; Rakov and Uman, 1994;Thottappillil et al., 1995）。M分量对应的电场变化被称为M变化。Malan and Schonland(1947)曾经对37次地闪的199次回击进行了照相和电场观测，发现M分量发生在回击过程后电场变化较慢的阶段，40%的回击都有M分量。图4-14给出了M分量产生的电场变化及其相应的光学观测。M分量以持续时间较短的U形（或钩状）电场变化为主要特征，即在近距离观测到的M分量电场变化以负电场变化开始紧接着是一略大正电场变化，其静电场变化通常是回击电场变化的1/15-1/100。整个U形过程持续200-800μs。一次回击过程之后可以产生一个或多个M分量，较长的U形持续时间可能与较长的回击间隔和M分量的次数有关。Thottappillil et al.(1990) 在Florida的测量发现M变化持续时间的几何平均值是0.9ms，M变化之间的时间间隔几何平均值为2.1ms。Malan and Schonland(1947)认为M过程实际上是一个没有明显回击的先导过程，并把一次完整的M过程称为小型继后回击。Kitagawa et al.(1962)发现M分量既可以发生于长连续电流期间，也可以发生在短连续电流期间。Fisher et al.(1993)利用光学、电学观测手段研究了人工引发闪电的回击连续电流和M分量的性质，指出M分量是形成长连续电流的必要条件； Mazur et al.(1995)也利用VHF干涉仪定位技术和高速数字摄像机研究了连续电流、M分量及相应云内连接过程在云中的发展。Rakov et al.(1995)首次提出了M分量的物理机制，认为它由向下行进的入射波及随后向上发展的反射波组成，但下行波不伴随电荷在通道的沉积。

图4－14  M分量产生的电场变化及其相应的光学观测

（Malan and Schonland，1947）

 

      K变化指发生在地闪回击之间或最后一个回击之后以及云闪后期相对小的快电场变化（Kitagawa and Brook, 1960; Uman, 1987）。它叠加在回击之间或之后及云闪后期的慢电场变化即J过程上。在几十公里的距离上，利用几十毫秒或更长时间常数的仪器测量到的云闪和地闪的K变化波形都呈梯级状或者斜坡状（Brook and Kitagawa, 1960;Kitagawa and Brook, 1960; Ogawa and Brook, 1964; Krebiel et al., 1979, Thomson, 1980, Bils et al., 1988; Thottappillil et al., 1990; Rakov, et al., 1992）。Krehbiel et al.(1979)对地闪进行的8站同步观测发现，尽管不同测站测到的回击间慢电场变化极性可能不同，但是叠加在它上面的K变化与它有相同的极性。Thottappillil et al.（1990）在Florida的测量发现地闪K变化持续时间的几何平均值是0.7ms，K变化之间的时间间隔几何平均值为13ms。

      一般认为，K变化不伴随有云地之间明显的通道发光，原因是K变化中没有先导到达地面，而只在云内产生电荷的微小调整。之后地闪和云闪中的K变化都被假定为一负的反冲流光（recoil streamer）（Kitagawa, 1957; Ogawa and Brook, 1964），当一个正极性J型流光在云中传播期间遇到一个集中的负电荷区域时，将会发生反冲流光（Recoil streamer）。Kitagawa and Kobayashi(1959)利用全天空光放大器记录发现K变化伴随有发光脉冲，利用照相记录还发现K变化还常常与未接地的先导或云下的空气放电相联系（Kitagawa et al., 1962）。利用电场变化推算的云内放电K变化的放电电流为1-4kA，通道长度为1-3km（Ogawa and Brook, 1964）。对应的反冲流光的传播速度为1-4×10⁶m/s(Gold, 1977)。反冲流光产生于前进流光的的头部，并沿原来的通道返回，在这过程中，发光减弱。根据观测事实和推算的K变化特征，Ogawa and Brook（1964）认为K变化过程可以看作云内的回击，这一描述可能说明与地闪回击相似的辐射场脉冲分量是K过程的一个重要特征。

      Rhodes and Krehbiel(1989)利用干涉仪对闪电VHF辐射源的定位，并结合宽频带电场测量观测到一个K型事件包含两个VHF流光序列。快电场脉冲 （指较快的流光事件）和返回流光起始位置的VHF辐射脉动。这一特征类似于地闪中的先导-回击序列，而不仅仅是单纯的反冲现象。但是Rhodes and Krehbiel(1989)没有给出任何信息说明初始流光和快电场脉冲是否在慢电场记录中伴随有梯级状变化。Shao et al.(1996)利用相同的方法进一步指明并不是所有的初始流光都伴随有反冲事件，相反，一些流光也可能引发不至一个反冲事件。

 

      实际上对于M过程和K过程的认识一直存在分歧。Kitagawa et al.(1962)认为对于远闪而言，M电场变化表现为单极性的变化，并伴随有通道亮度的增加。发生于多次回击之间或之后通道发光期间的快速K变化与M分量有关，即连续发光其间远场观测到的M场变化就是K变化。而且，Kitagawa et al.(1962)还进一步认为与M分量有关的K变化和回击间通道不发光时发生的K变化之间没有本质的区别。在没有连续发光期间发生的K变化实际与云内的发光或者与沿通道向下传播但没到达地面的光波相联系。Thottappillilet al.(1990)通过对近距离K变化和M分量的时间间隔统计分析认为，没有明显的证据证明K过程和M过程之间的相似性。Rakov et al.(1992)通过研究叠加在K变化和M分量电场波形上微秒量级的脉冲，认为两者虽然在脉冲特征上有一些相似性，如K脉冲（K变化上叠加的脉冲）和M脉冲（M变化上叠加的脉冲）都表现为可变的和不规则的形式，而且绝大部分的脉冲初始极性与对应的K变化或M变化初始极性相同，但二者的物理机制却不同。主要表现在：（1）小部分的K变化（24%）伴随有微秒级的脉冲活动，而伴随有微秒级脉冲活动的M变化比例是K变化的两倍（53%）；（2）30%的微秒级K脉冲发生在K-梯级状电场变化的开始100μs左右，而75%的微秒级M脉冲发生在M-钩状电场变化的开始100μs左右。（3）M脉冲的电场峰值几何平均值大于K脉冲的电场峰值几何平均值，前者为7V/m，后者为5-6V/m。