周蜜， 范雅蓓， 王建国， 卢泳茵， 蔡力， 樊亚东

(武汉大学 电气与自动化学院，武汉 430072)

0 引 言

雷电流是雷电物理研究与雷电防护领域十分重要的基础参数[1]。自然闪电发生具有时空随机性和瞬时性的特点，直接测量自然闪电过程的放电电流较为困难，目前大多通过测量放电引起的地面电场变化对电流进行反演和估计，这种反演往往仅限于闪电回击电流部分，且获得的是峰值电流。

人工触发闪电以及在高塔上布置的自然闪电监测可以直接测量雷电流，但通常为闪电通道底部的电流信号，在研究闪电通道电流沿通道的变化等方面存在局限。与雷电过程相关、且相对较容易实现的通道光学观测研究进展表明，闪电通道光强度与流过的雷电流密切相关，研究放电电流与通道发光强度之间的关系，有助于掌握雷电通道光学及电流时空分布特征，对建立闪电通道计算模型[2-4]、揭示雷电通道电磁场辐射特性等[5-7]具有重要意义。

目前利用自然闪电观测[8-12]以及人工触发闪电手段[13-19]开展过雷电流与通道光强度关系研究，如采用帧率为500帧/秒量级的高速摄像系统，Diendorfer等[8]在奥地利Gaisberg塔上行闪电的初始电流阶段发现电流和通道亮度线性相关；在巴西西南部及南部地区，Campos等[9-11]采用了帧率1000帧/秒的高速摄像机获得光学信号，研究自然闪电中连续电流和M分量的波形特征；Flache等[12]则根据发光强度大小推断了闪电通道各分支电流大小；Qie等[13]还通过通道亮度数据估计回击前的连续电流幅值。……