闪电在雷暴云内强电场区域始发后，以双极性双向先导的方式发展，正、负极性端分别朝着云内负、正电荷区发展。闪电从空气中始发的初始双向先导过程一般出现在云内，光学观测困难，同时射频成像技术也难以刻画辐射信号较弱的正先导。近年来观测发现，在发展的正先导通道附近数百米左右也会出现类似的在空气中始发的双向先导，属于正先导诱发的闪电，称为侧向双向先导，其负极性端朝着母体正先导发展并最终与之连接，而正极性端则逐渐远离。目前对这种侧向双向先导的产生机制和影响，认识还非常有限。

中国科学院大气物理研究所郄秀书研究员团队利用高速摄像与低频闪电通道成像技术，对两次自然闪电中的9个侧向双向先导案例进行了分析，揭示了其对母体正先导通道的影响。观测发现，在侧向双向先导接近母体正先导过程中，会诱发后者的通道侧面出现频繁的针状放电现象。针状放电是近年来发现的出现在正先导通道侧面的一种特殊的放电现象：从通道向外发展，负极性击穿，尺度通常不超过100米，以3-7 ms的间隔反复出现。研究发现双向先导中逐渐靠近的负极性端能够促进针状放电的产生，并最终与之连接。这表明，侧向双向先导能够改变局地电场条件，促进针状放电发展，并将之诱导为正极性击穿。

侧向双向先导连接母体正先导后，会瞬间增加后者的通道亮度，根据通道增亮的位置可分为两种模式。1）“后端增亮”型，连接后，母体正先导从连接点开始向通道后端出现了明显增亮，属于常见类型（占比8/9），这种模式下，双向先导的负端直接连接至母体正先导，连接后，正极性端向外发展，成为新的正先导分叉；2）“前端增亮”型，连接点开始到通道前端出现明显增亮，相对罕见（仅占1/9），这种模式下，侧向双向先导的两端在连接后仍然继续发展，因此同时形成新的正、负先导分叉，如图1所示，其中负极性端从云底（4 km）发展到雷暴云内（8 km），该过程被BLNET成功定位出来。

在这两种模式中，正先导通道点亮位置不同，揭示了连接时刻双向先导与正先导的相对电势不同。在更常见的后端增亮模式中，双向先导从始发到连接的电势都低于正先导；而在罕见的前端增亮模式中，侧向双向先导的电势逐渐抬升，在连接前已经高于母体正先导（图2）。这种双向先导的整体电势抬升过程，取决于双向先导的发展过程，负极性端不断朝着云内高电势的正电荷区快速发展导致电势快速抬升，而正极性端缓慢发展导致的电势降则不明显。该研究将侧向双向先导、针状放电与正先导分叉机制形成联系起来，提出“不等电势不对称发展”的闪电先导模型，为理解闪电先导的发展和维持机制提供了新的观测证据和理论。

该成果以Effects of Side Bileaders on Parent Positive Leader为题发表于Geophysical Research Letters，中国科学院大气物理研究所袁善锋副研究员、冯济洲博士生、蒋如斌研究员、郄秀书研究员等参与研究，外单位合作者包括加泰罗尼亚理工大学的Joan Motanyà教授、荷兰埃因霍芬理工大学Dongshuai Li副教授、南京大学浦云娇副教授、中国电力科学研究院王宇高工等。研究得到国家自然科学基金（42475098、42230609、42322505）和中国科学院战略性先导科技专项（XDB0760100）的资助。

文章信息：

Yuan, S., Feng, J., Montanyà, J., Jiang, R., Pu, Y., Wang, D., Sun, Z., Li, D., Liu, M., Wang, Y., van der Velde, O., and Qie, X.*, 2026: Effects of side bileaders on parent positive leader. Geophysical Research Letters, 53, e2026GL124922. https://doi.org/10.1029/2026GL124922. 

图1 侧向双向先导与母体正先导的连接过程。（a）多频段电场和辐射源高度随时间的变化；（b）闪电辐射源的水平分布；第一次侧向双向先导连接前后的光学图（c-d）及其亮度差（e）；第三次双向先导连接前后的光学图（f-g）及其亮度差（h）。

图2 侧向双向先导连接母体正先导的两种作用模式。（a）后端增亮型；（b）前端增亮型。