王志超 杨静 陆高鹏 刘冬霞 王宇 肖现, 郄秀书

1 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室，北京100029

2 中国科学院大学，北京100049

3 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心，南京210044

4 中国气象局北京城市气象研究所，北京100089

1 引言

Sprite是发生在雷暴云上方的最常见的中高层大气放电现象，多发生于热带海洋和中低纬度地区，由于发生高度较高，地面观测中高层放电受到距离和视野等因素的限制，相对比较困难。Lyons（1994）利用低光度相机观测到了大型中尺度对流系统上方发生的248个中高层放电事件，是人类首次有计划地针对中高层放电的科学观测活动。Sentman et al.（1995）利用穿云飞机首次得到了关于Sprite的第一张彩色图像，并正式根据这种放电现象的颜色和其捉摸不定的特征，将其命名为“red Sprite”（又称“红色精灵”）。在世界各地的观测(Hardman et al., 2000; Takahashi et al., 2003; Neubert et al., 2005; 杨静等, 2008), 证实了Sprite是全球性的中高层大气放电事件。

Sprite作为中高层放电最常见的现象，具有多种的形态学特征，其最主要的两个分类是圆柱型Sprite（Wescott et al., 1998）和胡萝卜型 Sprite（Sentman et al., 1995）。最早的研究表明大部分的Sprite都与非常强烈的正地闪有关，Sprite与其母体闪电的时间间隔约为几十毫秒。Boccippio et al.（1995）分析了两次中尺度对流系统上方的 42和55个Sprite事件，在这两天的观测中，约有86%和82%的 Sprite都伴随了被美国国家地闪定位网（NLDN）探测到的正地闪。而 São Sabbas et al.（2003）发现绝大部分的Sprite都能够找到与之相对应的正地闪，Sprite落后于母体正地闪 10～20 ms，产生 Sprite的母体正地闪的峰值电流主要集中在＋40～＋50 kA, 平均值为＋60 kA，因而他认为大于＋75 kA的强正地闪并非是产生Sprite的必要条件。……