袁静, 王桥, 张学民, 杨德贺* , 王志国, 张乐, 申旭辉, 泽仁志玛

1 防灾科技学院， 河北 廊坊 062541 2 应急管理部国家自然灾害防治研究院， 北京 100085 3 中国地震局地震预测研究所， 北京 100036 4 清华大学， 北京 100084 5 中国电信股份有限公司研究院， 北京 102209

0 引言

高空闪电发生时产生宽频带电磁波，电磁波中含有高频成分和低频成分.由于频率高的群速度大，故高频成分比低频成分先到达，导致接收喇叭中出现下降的声调，像哨声一样，故称其为哨声波.有的哨声波，到达电离层后，沿着地磁力线传播(如图1所示)到达地球另一端共轭点，称之为短哨声波.还有一部分被电离层反射回到闪电发生地，称之为长哨声波(Chen et al., 1996).目前观测闪电哨声波主要有两种方式：地面甚低频(Very low frequency, VLF)观测站和空中飞行器.最著名的地面VLF观测站是电离层闪电全息成像阵列(张义军和张阳, 2016; Johnson, 2000)，该阵列覆盖了美国中西部闪电影响的绝大部分区域，通过观测VLF信号，对闪电伴随的电离层的扰动进行深入研究，其研究主要涉及到闪电引起的电离层变化特征、观测方法、相互作用模式以及引起的中高层空间放电现象等方面(Johnson, 2000; Kucherov and Nikolaenko, 1979; Lay and Shao, 2011; Marshall et al., 2008a,b; Inan et al., 1991).因此，地面VLF观测站能够通过闪电哨声波现象研究闪电引起的电离层扰动，其缺点是地面观测站具有空间的局限性，且观测信号容易受到地面干扰，比如地铁、工地建设等人类活动的影响.卫星捕获的闪电哨声波避免了空间位置的限制且不容易受地面干扰影响，因此，基于电磁卫星的闪电哨……