如在第五章中所述,根据触发闪电技术之不同,人工触发闪电(人工引雷)可分为经典型及高度型;根据闪电极性之不同,它又分为正极性及负极性。这里我们先来看看经典负极性人工引雷的发展全过程。图6-1是综合各种观测结果得到的经典负极性人工引雷的发展示意图。火箭的上升速度一般为每秒一二百米,火箭发射一二秒后,它就可上升到300 m左右的高度。此时,从导线顶端将出现以105 m/s左右的速度向上发展的上行先导。该上行先导的电流很快熔断并汽化掉用于引雷的导线。上行先导继续上升直到进入云中负电荷区并引发一个所谓初始连续电流的过程。这个连续电流一般持续几百毫秒。它终止后几十毫秒的时间内通道中几乎不存在任何电流。然后将有一直窜先导以107 m/s左右的速度沿着刚刚电离过的通道向地面发展。直窜先导发展到地面后,就会引起以108 m/s左右的速度向上发展的回击。与自然雷电一样,直窜先导一继后回击过程可能反复发生多次。而且,继后回击之间有时也存在连续电流及M分量。有些经典型负极性放电连续电流过程之后不出现后继回击,常称这类放电为慢性放电。在有些经典负极性放电中,上行先导的电流将导线熔断后,放电通道偏离伴随着导线烧断时所产生的等离子体通道,常称这类放电为导常放电(Fieux等,1978;Laroche等,1985)。异常放电的击地点一般偏离火箭发射架几十米到一二百米。在导常放电中,从偏离导线的通道处发生下行负梯级先导,并最终导致一个小型回击。异常放电的发生几率大约为十分之一。
高度负极性人工引雷与经典负极性人工引雷相比,除初始过程不同之外(见第五章5.7节),其他过程完全一样,这里不再重复叙述。
同负极性人工引雷相比,正极性人工引雷的主要特点是没有继后回击,且其初始上行负先导与之后连续电流的全体持续时间较短,一般只有几十毫秒(Liu等,1994,Horii和Nagano,1995)。在不同地区不同季节所触发的闪电有一定的极性倾向。在法国及美国夏季触发的闪电一般为负极性(Fieux等,1978;Hubert等,1984);在我国南方地区夏季触发的闪电也是负极性,而在我国西北地区,即使在夏季触发的闪电全是正极性(Liu等,1997);在日本冬季雷暴中触发的闪电大部分为正极性,只有一小部分是负极性。造成这样差异的主要原因可能是雷暴的电结构有所不同。偶尔也有一些触发闪电类似上行雷中的双极性放电(Berger,1967),既中和正电荷也中和负电荷(Idone等,1987;Liu等,1997)。目前对这类放电的发展过程的认识还不十分清楚。