天电

气象学名词

天电，气象学名词，是闪电放电引起的现象，闪电放电产生的电磁波在地面-电离层波导中传播称为大气中的天电现象。除此之外，还有雪暴放电、尘暴放电和电晕放电等。有时还把某些人工放电过程也包括在内，其中最强的是核爆炸引起的大气放电。天电的特性由瞬变电磁场的波形或振幅谱来表征，这由放电源的特性和不同频段电磁波在大气中的传播特性两个因子所决定。

天电是在距地球表面几公里至几十公里高空，两部分带异种电荷云层或云层与大地之间的快速放电产生的电磁波，它迅速释放巨大能量，并常常伴有爆炸声(雷声)。天电流具有电流的一切效应，所不同是它在短时间内以脉冲的形式通过强大电流。天电通道的温度可以高达几千度至几万度。

传播特性

闪电产生的辐射场在地面；电离层波导中传播形成大气中的天电现象。天电主要为甚低频电磁波，可以在地面；电离层波导中经过多次反射向远处传播，在向外传播的过程中逐渐表现为横场的特征，由于大气的吸收，天电在传播过程中逐渐衰减。

来源相同的天电信号其不同频段随距离传播时，强度、波形和频谱的变化各异。对低频以下频段来说，地面和电离层起着波导作用，所以天电信号在长距离传播中保留着甚低频和极低频两种分量，两者之间还产生时差；远距离天电信号中的高频成分，主要通过电离层对电波的一次或多次反射进行传播；天电中甚高频以上的成分，主要为视线传播，因此，只有近距离天电才含有甚高频以上的频谱成分。

闪电以外的其他天电源，如雪暴、尘暴和电晕放电等，强度一般很弱，频谱也相当窄，一般处于低频至高频范围，只对无线电通信等造成局地干扰。

危害

天电的危害范围是很广的。天电发生时可以电击地面上方的输电电缆及输电设备；通信电缆和设备。天电也可能会引起森林火灾，造成财产损失和人员伤亡。油库和存放炸药的地方也是天电发生时极危险的地方。近年来，随着人类改造自然能力的增强，活动面积的增大，森林面积的减少及城市高层建筑的增多，城镇越来越多地成了天电袭击目标。

预防措施

预防天电袭击的方法通常为在建筑的顶部安装避雷带、避雷网等防电击设施。高层建筑应采取伞状多触头避雷针和避雷带相结合的方法，这样可以有效的把天电电流接受下来，通过引下线迅速而安全的把它送入大地，避免天电袭击。室外作业人员在有天电发生的情况下，不要在无避雷设施和高大的树木下避雨。通信传输线路，天线馈线，网络联线，计算机设备，各类通信设备及控制仪器也是电磁波的主要通道，遭天电袭击的概率极高。可根据各类仪器的不同及设备传输的不同要求，选择使用不同型号的防电击设备。随着人类的进步，科学的发展，人类将会利用天电，变害为利。

研究要意义

①天电是无线电通信的主要噪声背景，研究其时空分布的统计特性有助于更好地采取手段减少通信中噪音的影响；

②利用天电特性可以确定闪电和雷暴的位置；

③利用天电所包含的发射源信息，可以研究闪电的物理过程和相应的雷雨云物理过程。

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