雷暴地球伽马射线闪探测研究进展及若干问题探讨吕凡超1,2*,张义军3,陆高鹏4,祝宝友4,张鸿波5,徐未6,熊少林7,吕伟涛21.南京气象科技创新研究院,中国气象局交通气象重点开放实验室,南京210041;2.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;3.复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院,上海200441;4.中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥230026;5.中国科学院大气物理研究所,中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029;6.武汉大学电子信息学院,武汉430072;7.中国科学院高能物理研究所,北京100049*通讯作者,E-mail:lyufc@cma.gov.cn收稿日期:2022-06-09;收修改稿日期:2022-10-11;接受日期:2022-11-02;网络版发表日期:2023-02-07国家重点研发计划项目(编号:2017YFC1501500)、中国气象科学研究院基本科研业务项目(编号:2020R004、2021Z003)和国家重大科技基础设施子午工程和中国科学院国际伙伴计划项目(编号:183311KYSB20200003)资助摘要地球伽马射线闪(TerrestrialGamma-rayFlashes,TGFs)是近来相关研究比较活跃的一类发生在雷暴中的高能辐射现象,可在地面和近地轨道卫星平台上观测到光子能量高达几十兆电子伏特的伽马射线爆发.观测表明TGF是伴随雷暴闪电发生的一种自然界比较常见的高能大气物理现象,但其产生过程、物理机理及效应等尚不清晰,TGF研究也已成为大气电学与高能物理这一前沿交叉领域的热点研究问题.文章阐述了近十年来关于TGF探测、TGF与闪电放电过程及雷暴活动相互关系等方面的研究进展,并对一些尚存的问题进行了讨论.卫星观测发现上行TGF与云内初始先导过程关系紧密,一般发生在云内先导起始之后几毫秒时间内,并可能由于其发生过程伴随的瞬时大量电子转移产生特殊的低频电磁辐射.相比之下,目前报道的下行TGF的发生环境比较复杂,可能伴随着不同类型的闪电放电过程,如上行正先导/下行负先导、连续电流过程、回击过程等.由于地面观测资料较少,与上行TGF相比,下行TGF产生过程的研究更加缺乏.随着精细时空探测系统的发展,基于地面与卫星观测平台的精细协同观测将对TGF产生过程及其机制的研究带来更多新的认识.关键词地球伽马射线闪,闪电,雷暴,高能辐射,电磁探测1引言随着对雷暴中放电过程观测研究的不断加强,人们对闪电过程及其电磁效应的理解也逐渐深入,越来越多的放电子物理过程被揭示并获得学术界关注,伴随雷电发生的高能物理过程即是其中之一.最早对大中文引用格式:吕凡超,张义军,陆高鹏,祝宝友,张鸿波,徐未,熊少林,吕伟涛...
