目(mu)前防雷(lei)(lei)技術(shu)多采用被動防雷(lei)(lei)的方式，但是由于雷(lei)(lei)電(dian)活動的隨機性、分散性而(er)使落雷(lei)(lei)地(di)點和雷(lei)(lei)電(dian)參(can)數等難以掌握，因(yin)而(er)難以全面科學地(di)分析雷(lei)(lei)擊事故(gu)。主動防雷(lei)(lei)技術(shu)是通過消除(chu)雷(lei)(lei)擊危險(xian)性，使被保護物體(ti)不再遭受(shou)雷(lei)(lei)擊的全新避(bi)雷(lei)(lei)技術(shu)，被稱為“21 世紀防雷事業的曙光”。

一(yi)是(shi)，主動防雷的優(you)勢

1.能夠(gou)保護地面、水面等物(wu)體(ti)(ti)，使得物(wu)體(ti)(ti)內部的微電(dian)子設備能夠(gou)避免直(zhi)擊雷危害；

2.削弱落雷周圍的(de)電磁感(gan)應強(qiang)度，避免設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)微電子設(she)備(bei)受到感(gan)應雷損害；

3.室外雷擊多(duo)發(fa)生在線路(lu)上，通過主動防雷，使得過電壓不會(hui)進入到物體(ti)內部(bu)，提高對設備的保護力度；

4.由被(bei)動防雷(lei)(lei)轉變為主動防雷(lei)(lei)，能夠對雷(lei)(lei)擊潛在危(wei)險(xian)進行及(ji)時監測(ce)和預警(jing)，提高防雷(lei)(lei)效果(guo)；

5.能夠控(kong)制落雷點，實(shi)現大范圍(wei)防雷保(bao)護。

二是，主動防雷的技術

目(mu)前基于工(gong)程(cheng)應(ying)用提出的主(zhu)動防雷技(ji)術主(zhu)要(yao)有火箭引雷、激光引雷技(ji)術，一些針對現有避雷結構的改善技(ji)術也在逐步應(ying)用于工(gong)程(cheng)實踐(jian)中(zhong)。

（一）火箭引雷(lei)

火(huo)(huo)箭(jian)(jian)引(yin)雷(lei)通(tong)常是在(zai)雷(lei)暴條件比較(jiao)成(cheng)熟的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，通(tong)過帶(dai)鋼(gang)(gang)絲的(de)(de)(de)(de)(de)小型火(huo)(huo)箭(jian)(jian)將雷(lei)電(dian)(dian)人為地(di)(di)引(yin)發(fa)(fa)(fa)到(dao)地(di)(di)面(mian)(mian)，使(shi)本來隨機發(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)自然(ran)雷(lei)電(dian)(dian)在(zai)可控狀(zhuang)態下(xia)進行。鋼(gang)(gang)絲在(zai)向上發(fa)(fa)(fa)展(zhan)過程中，會(hui)(hui)誘導(dao)形成(cheng)一(yi)個(ge)雷(lei)電(dian)(dian)，這個(ge)雷(lei)電(dian)(dian)就會(hui)(hui)沿著這個(ge)導(dao)線打到(dao)地(di)(di)面(mian)(mian)上。雷(lei)電(dian)(dian)發(fa)(fa)(fa)生前，云(yun)層(ceng)中的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)將會(hui)(hui)影響地(di)(di)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)。根據地(di)(di)面(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)強(qiang)度(du)(du)，可以大(da)概推斷云(yun)層(ceng)中的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)場(chang)強(qiang)度(du)(du)，以確定(ding)觸雷(lei)時間。當火(huo)(huo)箭(jian)(jian)飛到(dao) 200～400 m高(gao)度(du)(du)時，就在(zai)雷(lei)暴云(yun)和(he)大(da)地(di)(di)之(zhi)間建(jian)立了(le)一(yi)條放電(dian)(dian)“通(tong)道”。引(yin)雷(lei)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)是人工引(yin)雷(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)工具(ju)，箭(jian)(jian)體(ti)內有火(huo)(huo)箭(jian)(jian)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機、發(fa)(fa)(fa)動(dong)機點(dian)火(huo)(huo)電(dian)(dian)爆管。人工引(yin)雷(lei)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)拖著一(yi)條細細的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)絲，鋼(gang)(gang)絲要(yao)(yao)有足夠的(de)(de)(de)(de)(de)抗拉強(qiang)度(du)(du)，要(yao)(yao)細、要(yao)(yao)輕(qing)，以減輕(qing)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)荷，而且導(dao)線表面(mian)(mian)要(yao)(yao)光滑，以減小飛行阻力。火(huo)(huo)箭(jian)(jian)發(fa)(fa)(fa)射(she)后上升(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)是決定(ding)能否成(cheng)功(gong)引(yin)雷(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)。火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)射(she)速(su)度(du)(du)要(yao)(yao)掌握適中，太(tai)快會(hui)(hui)將鋼(gang)(gang)絲拉斷；太(tai)慢會(hui)(hui)趕不上帶(dai)電(dian)(dian)粒子的(de)(de)(de)(de)(de)飄移速(su)度(du)(du)，同樣不能引(yin)雷(lei)電(dian)(dian)落地(di)(di)。

雖(sui)然火箭引(yin)雷(lei)已經取得了一定的(de)(de)進展(zhan)(zhan)，但(dan)是在人(ren)(ren)工引(yin)雷(lei)實(shi)驗中，由于受到天氣、環境(jing)、人(ren)(ren)力(li)(li)和物(wu)力(li)(li)等方面(mian)的(de)(de)限制，每年成(cheng)功引(yin)雷(lei)的(de)(de)次(ci)數相(xiang)對較少，因此下一步的(de)(de)研究(jiu)主要應對野外(wai)人(ren)(ren)工引(yin)雷(lei)及大(da)氣觀(guan)(guan)(guan)測相(xiang)關場地和實(shi)驗設計(ji)進行進一步的(de)(de)完善與優化，提高人(ren)(ren)工引(yin)雷(lei)的(de)(de)成(cheng)功率，開展(zhan)(zhan)長時間的(de)(de)連(lian)續(xu)觀(guan)(guan)(guan)測，同時盡可能減少環境(jing)及氣象因素對觀(guan)(guan)(guan)測結果的(de)(de)影(ying)響。 

（二）激(ji)光引(yin)雷

激光引雷的引雷原理是利用強(qiang)激光電(dian)離大(da)氣，產(chan)生具有一定(ding)導電(dian)性能的等離子體(ti)通(tong)(tong)道(dao)，引導雷電(dian)沿(yan)著通(tong)(tong)道(dao)釋放到安全的地方，以(yi)減少(shao)甚至消除雷擊的危(wei)害。20 世紀80年代以來，日本(ben)科學(xue)家在(zai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)引(yin)導放電(dian)(dian)方面(mian)做了大量(liang)(liang)研究工作(zuo)，他們采用(yong)大功(gong)率(lv)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)產生等離子體通(tong)(tong)(tong)道誘發高壓放電(dian)(dian)，但是激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)產生的通(tong)(tong)(tong)道是由一連串擊穿火花構成，通(tong)(tong)(tong)道連續性很差。形成不連續通(tong)(tong)(tong)道的主要原因(yin)是一旦在(zai)某(mou)處形成被電(dian)(dian)離的區域(yu)(yu)(yu)，該(gai)區域(yu)(yu)(yu)將吸(xi)收掉所有(you)(you)試圖(tu)通(tong)(tong)(tong)過(guo)該(gai)區域(yu)(yu)(yu)的激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)，因(yin)此在(zai)此區域(yu)(yu)(yu)之(zhi)后沒有(you)(you)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)，也就不可能(neng)被電(dian)(dian)離，需(xu)要很高的激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)能(neng)量(liang)(liang)才能(neng)引(yin)導長間隙的放電(dian)(dian)。因(yin)此，長脈沖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)用(yong)于引(yin)導閃(shan)電(dian)(dian)具有(you)(you)一定的局限(xian)性。

近年來(lai)，超(chao)短脈(mo)沖激(ji)(ji)光技術的發展(zhan)為激(ji)(ji)光引雷提供了另一種可(ke)選方案。超(chao)強飛(fei)秒(miao)激(ji)(ji)光脈(mo)沖由(you)于具(ju)有很(hen)高的峰(feng)值功率，當其在大氣中傳輸時，可(ke)以產生較(jiao)強的非(fei)線性 Kerr 效應，這種非線性 Kerr 效應會在大氣中產生類似透鏡效應，從而使飛秒激光在傳播過程中發生自聚焦；另一方面，由于自聚焦使激光的強度逐漸增大，當聚焦的激光強度超過空氣的電離閾值時，會使大氣電離產生等離子體，而等離子體具有散焦作用。當非線性自聚焦效應和等離子體的散焦效應達到動態平衡時，激光光束就能傳播很遠的距離，從而在飛秒激光傳播路徑上形成一條具有一定導電性能的等離子體通道。高壓(ya)放(fang)電(dian)試驗(yan)也(ye)證(zheng)實(shi)了有(you)等離子體通道存在，可(ke)以將放(fang)電(dian)電(dian)壓(ya)降低 30%，說明了激光誘導高壓放電的有效性，印證了激光引雷的前景。

火箭引(yin)雷(lei)(lei)(lei)已經取得了一定(ding)的(de)進展(zhan)(zhan)，但(dan)是(shi)提高人工(gong)引(yin)雷(lei)(lei)(lei)的(de)成(cheng)功率仍是(shi)技術關鍵問題。這就對雷(lei)(lei)(lei)電預(yu)警系(xi)統(tong)提出了較高的(de)要求，同時需要雷(lei)(lei)(lei)電預(yu)警系(xi)統(tong)精確(que)預(yu)測的(de)還(huan)有(you)(you)基于電場的(de)主動防雷(lei)(lei)(lei)技術；激光引(yin)雷(lei)(lei)(lei)技術尚處在(zai)(zai)發展(zhan)(zhan)階段，在(zai)(zai)考慮控(kong)制(zhi)成(cheng)本的(de)前提下具有(you)(you)很大(da)的(de)應(ying)用潛力。

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