作为一种瞬态长距离大气放电事件，自然界中雷电放电的一个显著特征是其放电通道可在极短的时间内（一般在几到几十毫秒以内）发生数次重燃闪烁和再击穿过程，“反冲先导（Recoil leader）”放电在其中起到了至关重要的作用。近年来的研究表明，雷电的一系列子放电过程，如继后回击、M分量、云内K过程等，实际上是反冲先导在不同条件下发展所导致的产物，反冲先导对于认识雷电放电通道的维持、衍生具有重要意义。但是，受到观测手段单一、综合资料相对匮乏等限制，例如光学拍摄的视野有限且受云体遮挡，而雷电辐射源定位则难以捕获弱辐射放电过程，对于反冲先导的发生条件、反冲先导如何导致不同物理效应等，仍有许多科学问题亟待澄清。

　　大气所蒋如斌副研究员和袁善锋博士等利用北京多频段雷电三维定位网的通道可分辨精细定位，与高速摄像等手段相结合，设计了光、电、磁多手段立体协同观测方案，形成了独具特色的高速光学、电磁探测和定位互补，精细刻画雷电通道动态演化的能力，获得了第一手高质量观测资料，既清晰呈现了雷电通道在云外的强弱变化，又精确溯源了雷电通道在云内的发展传输。经过详细研究，发现云内击穿过程形成的电流波沿通道快速传输，并进一步对正先导伸出云外的通道末端区域产生影响，诱发了反冲先导的爆发式增长。研究还揭示了长距离发展的反冲先导可以在反向的通道末端激发新的击穿行为，并伴随产生规则的电磁脉冲序列，这表明电流波在通道内的震荡可促进雷电的双向放电。研究结果给出了有利于反冲先导发生条件的观测证据，提供了反冲先导与其他放电行为相互关系的新认识，也为解释反冲先导如何引起特殊双极性地闪等提供了理论依据。

　　研究工作受“国家重点研发计划课题（2017FYC1501502）”、“国家自然科学基金重点项目（41630425）”等资助。

　　论文信息：

　　Jiang Rubin, Yuan Shanfeng, Qie Xiushu, Liu Mingyuan, Wang Dongfang (2022), Activation of abundant recoil leaders and their promotion effect on the negative-end breakdown in an intracloud lightning flash, Geophys. Res. Lett., 49, e2021GL096846, https://doi.org/10.1029/2021GL096846

闪电电磁辐射信号（上、中左）、放电辐射源三维精细定位（中右）和高速摄像（下）观测，揭示云内击穿产生的电流波快速传输至正先导通道末端区域，引起反冲先导的爆发式增长。

发展距离较长的反冲先导在反向的通道末端激发新的击穿行为（图c），并伴随产生规则的电磁脉冲序列（图b），电流波的震荡过程促进了雷电在云外通道和云内通道的双向放电。