雷電定位
正文
根據天電確定閃電（因而雷暴）所在地理位置的方法和技術。主要分為多站定位和單站定位兩類。雷電定位對於天氣預報、森林防火、航空、火箭及飛彈的遙控等方面都有重要意義。多站定位 利用兩個或多個相隔一定距離的定位站同時觀測同一閃電產生的天電信號，確定閃電所在位置。定位的方法有兩種：①交叉環陰極射線測向法。從20世紀30年代以來已被廣泛套用。每站裝備一台定向儀，由兩個相同的垂直框形天線分別按東西、南北方向放置，接收來自閃電的垂直極化的天電磁場信號，並用一鞭狀天線接收電場信號以消除方位反向的不確定性。通過示波器或數據處理裝置測定閃電的來向。各站所定方位的交叉點就是閃電的地理位置。該方法的誤差在於：閃電通道常常不是對地嚴格鉛直，而具有一定的水平輻射成分，在傳播過程中還會產生極化方向的交叉干擾，而定向儀接收天線做不到絕對不接收水平分量，這種干擾容易引起誤差。誤差大小隨所選用接收頻段而異，一般為5°～30°。利用門限技術,只接收起始天電脈衝可以減小定向誤差。此外，接收站所處地形和裝置本身也會引起誤差。②測量同一閃電的起始信號到達各測站的時差來確定閃電位置。此法可以避免交叉環陰極射線測向法所存在的誤差，但對各測站的定時要求需小於10微秒，比測向法所要求的10毫秒同時性高得多,花費也大。在200公里以內的近距定位中，採用甚高頻波段時差法曾獲得成功。
單站定位 從一站同時確定閃電的方向和距離。方向一般採用交叉環陰極射線測向法測定。定距方法還不成熟。已提出的幾種方案，從原理上看，都是利用電磁波傳播中不同頻率成分所受影響不同來測定距離的。大致有如下三種方案：①由於不同頻率電磁波在大氣中的衰減不同，測量幾個不同頻率（一般在甚低頻段）的天電信號的振幅，由它們之間的比值來定距；②由於天電波形中的甚低頻（3～30千赫）和極低頻（0.3～3千赫）兩種成分在大氣中的傳播速度不同，極低頻成分的傳播速度低於甚低頻成分，離天電源越遠，兩種成分到達的時差越大，測量這個時差就可以定距離；③利用閃電輻射中某頻率成分（極低頻段）的電場和磁場分量在傳播過程中受電離層和地磁場的不同影響，例如隨著距離增加，二者的相位差逐步增大，測量這種相位差即可定距。這三種方案雖然都有過一些初步試驗，但由於傳播中所涉及的因子比較複雜,驗證起來也比較困難,都沒有完全成功。從發展看，結合這幾種原理的綜合定距法最有前途。測定雷暴位置時，還可以對上述振幅譜資料和頻散資料作統計處理，以期得到較好的雷暴定位結果。由於單站定位只需要單點和一套設備，不需要多站指揮、通信和時間同步系統，所以是研究的重點。
