闪电是自然界中的一种超强放电现象，在人眼看来瞬间发生，但实际上由多个复杂的放电过程组成^[1-4]。通过各种观测和研究手段，人们对这些放电过程的认识逐渐丰富，K过程就是其中之一^[5]。K过程引起的地面电场变化经时间常数较长的电场变化测量仪观测会表现为小幅度的阶梯状变化，即K变化，并叠加有微秒尺度的小脉冲。该现象最早由Malan和Schonland在地面电场和光学观测中发现，他们认为这类阶梯状电场变化在发生时并没有可探测到的云底发光现象，可能由未接地的先导产生^[6]。随后Kitagawa将这种地面电场变化命名为K变化，认为叠加在K变化上的微秒尺度脉冲可能说明导致K变化的放电过程与直窜先导类似，并猜测小的K变化是类似直窜先导的流光引起的，而一些大幅度的K变化可能由快速反冲流光引起^[5]。Ogawa和Brook也对K变化进行了观测，认为K过程是正击穿引发的负反冲流光^[7]。通过对K过程引起的地面电场变化以及甚高频到超高频(VHF~UHF)频段电磁辐射观测，人们总结了K过程的3个特点：阶梯状地面电场变化波形，叠加着微秒时间尺度脉冲，伴随VHF~UHF频段电磁辐射^[8-14]。

随着闪电探测技术的发展，人们通过VHF闪电定位系统对K变化发生时的放电事件时空发展情况有了更为直观的了解，对K过程的形成机制也有了更清晰的认识。较早的时差法VHF定位观测发现，伴随K变化的VHF信号发生在闪电起始区域附近可能与反冲流光有关^[15]。由于K过程的VHF辐射持续时间一般为数百微秒，拥有较高时间分辨率的干涉法定位系统更适合描绘K过程的发展细节。随后的二维干涉法闪电定位系统的观测认为，K过程可能是正极性击穿引起的快速负极性击穿过程^[16-17]，与直窜先导、企图先导这类快速负极性击穿属于同一类放电过程^[18-19]。自Kesmir提出闪电双向先导发展理论之后^[20]，很多观测证明其正确性，同时观测也发现在VHF频段正极性击穿的辐射强度要小于负极性击穿。特别是最近的VHF频段三维定位观测以及能捕获较弱放电事件的连续宽带干涉仪的闪电定位观测也都支持K过程是沿双向先导正极性一端路径反向发展的负极性反冲先导这种观点，并被当作双向先导过程存在的证据^[21-24]。

但到目前为止，人们对K过程形成和发展机制的细节尚不完全清楚，对K过程的细致定位观测也主要以给出方位角-仰角的二维观测为主。已有的三维宽带干涉仪观测个例对这类事件的描绘也并不全面。文中使用的宽带干涉仪系统能提供时间分辨率达微秒量级的三维闪电定位结果和两个站的地面电场变化观测，有助于分辨持续时间较短的闪电放电事件的时空发展特征和极性。本文将给出2010年广州野外观测试验中记录的3次云闪的三维VHF辐射源定位结果，对其中的K过程进行分析。

观测试验于2010年夏季在广东省从化地区开展，将两套VHF宽带闪电干涉仪分别架设在水平相距8.14 km的从化区气象局和人工引雷试验场。试验使用的两套宽带干涉仪由VHF及VLF/LF宽带信号采集、GPS授时和控制器3部分构成，能以微秒量级的时间分辨率和优于500 m的空间定位精度对两个观测站点上空的闪电放电事件进行描绘^[25]。本文根据系统给出的快电场变化特征和三维定位数据中放电通道的发展特征选取了3次典型的含有K过程的云闪，按照发生时间分别记为20100721152617，20100623145514和2010062314-5953，依次标记为云闪个例1~3。观测中，LeCroy7100的采样频率设为1 GS·s^-1，使用顺序采样功能将每通道10 Mb的存储空间分成5000段，每段2000个采样；同时，利用A/D数据采集卡以1 MS·s^-1的采样频率对快、慢地面电场变化信号进行记录，采样长度设置为1 s。从化市气象局和人工引雷试验场观测站的采集卡观测量程分别为±10 V和±5 V。两个站使用的快、慢天线传感器电路的时间常数分别为1 ms和8 s。其中慢天线受防雨结构影响其时间常数有一定程度减小。文中的电场变化信号极性按照物理学定义给出，即负向变化对应观测站上方负电荷减少。3次云闪个例均有较为完整的VHF辐射源三维定位结果，其中K过程的认定以VHF辐射源定位结果作为依据，即以K过程的放电事件为研究对象。

图 1中给出的是云闪个例1在从化市气象局观测站的地面电场变化波形和VHF辐射源三维定位结果。这次云闪发生在2010年7月21日15：26：17 (北京时，下同)，起始于8.4 km高度。辐射源高度分布呈现出明显的分层结构。如图 1c所示，该云闪记录的持续时间约600 ms，为方便描述闪电被划分为A，B，C，D 4个时段。图 1a、图 1b分别给出了相应的快、慢地面电场变化。图 1f给出了这次云闪VHF辐射源三维定位结果在水平面的投影。在A时段，VHF辐射源先沿图 1f中箭头曲线描绘的路径1，2同时发展。路径1在持续约82 ms后停止，平均发展速度约为5.3×10⁴ m·s^-1。路径2持续约116 ms，平均发展速度约为1.5×10⁴ m·s^-1。当路径2接近停止时，新的放电过程开始从闪电起始位置附近和路径1中间部分同时沿3，4两条路径发展。路径3持续约58 ms，平均速度为8.4×10⁴ m·s^-1。路径4持续约63 ms，平均速度为7.0×10⁴ m·s^-1。图 1d、图 1g分别给出了这次云闪三维定位结果在X-Z平面与Y-Z平面的投影。图 1e给出了定位结果的三维空间视图以及两个观测站的空间位置。

图1

图1 云闪个例1的地面电场变化波形和三维定位结果 (a)快电场变化波形，(b)慢电场变化波形，(c)VHF辐射源高度随时间的演变，(d)闪电辐射源在X-Z平面投影，(e)闪电辐射源三维显示，(f)辐射源X-Y平面投影，(g)辐射源Y-Z平面投影 (图 1f中用箭头曲线标出了图 1c中A时段4条分叉发展的放电路径；图中辐射源定位结果使用颜色代表时间，图中红、绿两菱形分别代表从化市气象局和人工引雷试验场观测站位置，地面电场波形为从化市气象局观测站记录) Fig.1 The ground electric filed change waveforms and 3D location results of intra-cloud flash case 1 (a)fast ground filed change waveform, (b)slow ground filed change waveform, (c)heights of VHF radiation sources versus time, (d)the projection of 3D location result on X-Z plane, (e)3D layout of this cloud flash, (f)the projection on X-Y plane, (g)the projection on Y-Z plane (4 paths of discharges in stage A are marked in Fig. 1f, color of dots denote time, red and green diamonds signify locations of two observation sites, filed change waveforms recorded at Conghua)

如图 1b、图 2a所示，B时段中绝大多数闪电VHF辐射源零星出现在闪电起始区域下方，被划分为B₁~B₅ 5次放电事件。其中，由于辐射源定位过少这里不对B₁事件单独描述。B₂事件持续约120 μs，距离闪电起始位置约3.2 km，伴随负向阶梯状电场变化并伴有簇状脉冲。B₂起始、结束位置距离从化市气象局观测站约9.2 km和9.7 km，即远离从化市气象局观测站。B₃持续约100 μs，距离闪电起始位置约2.8 km，伴有微小的负向阶梯状电场变化并叠加幅度较大的微秒尺度。B₃事件起始、结束位置距离从化市气象局观测站约10.6 km和11.2 km。B₄持续约100 μs，距离闪电起始位置约3.0 km，伴有负向阶梯状电场变化。B₄起始、结束位置距离从化市气象局观测站约9.4，10.8 km。B₄辐射源消失后，地面电场变化波形出现微秒尺度脉冲。B₅持续约400 μs，距离闪电起始位置约2.5 km，伴有簇状地面电场变化波形。总体上，B时段的VHF辐射源均发生在云闪下层，分散在起始位置下方的多个方向。其中辐射源相对连续的B₂~B₄过程的发展均远离从化市气象局观测站，同时从化局观测站观测到的电场变化极性为负极性。类比负地闪回击的极性判断，这种情况意味着从化市气象局观测站上空的负电荷减少，因此，认为B₂~B₄为负极性击穿。B₁事件只定位到3个辐射源，而B₅事件的辐射源较为零散不适合使用传统的方法判断放电极性。但从图中标注出的发展方向趋势看，5次放电事件都趋向于向闪电起始区域汇聚。结合B₂~B₄的极性判断与Mazur等描绘的反冲性击穿过程的模型^[21]，本文认为辐射源的发展趋势主要反映了负极性反冲过程的景象。

图2

图2 云闪个例1中B时段三维定位结果 (灰色圆点表示所有B时段前的辐射源定位结果) (a)B时段放电事件三维定位结果在X-Z平面投影，(b)定位结果在X-Y平面投影，(c)定位结果在Y-Z平面投影 Fig.2 3D locations of stage B in intra-cloud case 1 (grey dots denote sources occurred before stage B) (a)projections of 3D location results in stage B on X-Z plane, (b)projections on X-Y plane, (c)projections on Y-Z plane

C时段定位结果被划分为C₁和C₂两个阶段。图 3给出了云闪个例1在C时段闪电VHF辐射源三维定位结果。C₁起始于闪电起始位置下方(图 3c中C₁箭头指向位置)，起点距离闪电起始位置约0.5 km，持续约800 μs。如图 3c所示，C₁辐射源先向上方发展了一段时间，然后分别沿箭头曲线标出的1，2路径发展，记为C₁路径1和C₁路径2，与A时段分支路径2，3重叠。C₁路径1的持续时间约800 μs，平均速度为3.1×10⁶ m·s^-1。C₁路径2持续约450 μs，平均速度约2.6×10⁷ m·s^-1。C₁起点距从化市气象局观测站约12.4 km，路径1，2终点距离该站约13.5 km和11.7 km。从C₁对应的地面电场变化波形中能看到，C₁发生时地面电场出现快速负向电场变化并且叠加有簇状微秒尺度脉冲。C₁结束后约100 μs，C₂从C₁路径2的末端(图 3c中C₂箭头所指位置)开始离散地向外发展并远离起始位置，平均发展速度为1.8×10⁵ m·s^-1。

图3

图3 云闪个例1在C时段闪电三维定位结果 (灰色圆点表示所有C时段以前的辐射源定位结果，图 3c中箭头指向对应事件起始位置) (a)C时段放电事件三维定位结果在X-Z平面投影，(b)闪电辐射源三维显示，(c)定位结果在X-Y平面投影，(d)定位结果在Y-Z平面投影 Fig.3 Ground electric field changes and 3D locations of stage C in intra-cloud flash case 1 (grey dots denote sources occurred before stage C, the black arrow points to the initiation position of corresponding event) (a)the projection of 3D location results in stage B on X-Z plane, (b)3D layout of lightning radiation sources, (c)the projection on X-Y plane, (d)the projection on Y-Z plane

如图 4所示，云闪个例1 D时段中出现一次快速击穿过程，为方便描述将其分为D₁~D₄(图 4c)。图 4c~图 4g中给出了D时段的三维辐射源定位结果。首先，D₁从闪电下方向起始位置方向发展，距离闪电起始位置约4.2 km，持续约140 μs，平均发展速度约3.1×10⁷ m·s^-1。D₁事件起、止位置距离从化市气象局观测站约8.6 km和11.7 km，同时地面电场变化为负向，这说明D₁为负极性击穿。随后，在D₁的附近又出现一次类似的过程D₂，持续约70 μs。D₂事件结束后，在远离闪电起始位置的区域出现类似B时段放电事件的D₃。D₃结束后约5 μs，在原来D₁，D₂发生区域上方出现D₄。放电事件D₄的平均发展速度为2.2×10⁷ m·s^-1，应该是D₃沿D₁或D₂的发展路径激发的反冲流光过程。至此，此次闪电定位记录结束。

图4

图4 同图 1，但为云闪个例1中D时段辐射源电场变化波形和三维定位结果 (灰色圆点表示D时段以前所有辐射源定位结果) Fig.4 The same as in Fig. 1, but for ground electric field changes and 3D locations of stage D in intra-cloud flash case 1 (grey dots denote sources occurred before stage D)

云闪个例2于2010年6月23日14：55：14发生，起始于8.8 km高度。起始位置分别距离从化市气象局观测站和人工引雷试验场测站约11.1 km和9.8 km。图 5给出了在从化市气象局观测到的云闪个例2的地面电场变化波形和这次闪电VHF辐射源的三维定位结果。由图 5a~图 5c可知，这次云闪持续约400 ms，可被分为A，B，C 3段。其中，A时段辐射源先向上发展约13 ms后开始沿两条分支路径同时发展(图 5f)。路径1发展了约60 ms后产生新分叉但随即停止，平均发展速度为5.5×10⁴ m·s^-1。路径1停止后，路径2继续发展，平均速度为2.6×10⁴ m·s^-1。

图5

图5 同图 1，但为云闪个例2的地面电场变化波形和三维定位结果 (地面电场波形为从化市气象局观测站记录；图 5f中箭头曲线1，2标记出A时段2条分叉发展的路径，图中箭头指向对应事件起始位置) Fig.5 The same as in Fig. 1, but for the ground electric filed change waveforms and 3D locations of intra-cloud flash case 2 (filed change waveforms are recorded at Conghua, two paths of discharges in stage A are marked in Fig. 5f, black arrow points to the initiation position of corresponding event)

图 5c、图 5g中B时段标记出B₁，B₂两个放电事件。B₁出现在闪电起始位置下方，直线距离约1.3 km。其起始和结束位置距离从化市气象局观测站分别为9.9 km和10.3 km，距离人工引雷试验场观测站分别约为9.0 km和9.1 km。B₁结束后，在A时段路径2的结束位置，出现新的放电活动B₂向外发展了约38 ms，平均速度约8.9×10⁴ m·s^-1。在B₁出现前约100 μs，从化市气象局观测站和人工引雷试验场观测站的电场变化信号分别处于负向和正向变化的过程中。B₁出现时，两个观测站的地面电场变化波形都出现了快速反向变化。通常，这种快速的电场变化与雷暴云中的快速电荷输运过程有关。因此，放电事件B₁可能属于或引发了一次反冲放电过程。文中使用的干涉仪双站观测在10 km左右范围的定位精度可优于0.2 km^[26]。从B₁辐射源起始、结束位置相对两观测站距离的变化和两个观测站的地面电场变化极性来看，B₁是负极性击穿，沿远离从化市气象局观测站方向发展。

图 5c、图 5d中标记了C时段C₁，C₂放电事件的发生时刻和位置。C₁起始于约7.2 km高度，持续约120 μs，从下至上向闪电起始位置附近发展，平均发展速度为1.8×10⁷ m·s^-1。其起始和结束位置与从化市气象局观测站的距离分别约为9.1 km和9.8 km，与人工引雷试验场测站的距离分别约为10.1 km和9.2 km。并且，C₁在从化市气象局观测站引起负向地面电场变化。因此，可以认定C₁是负极性击穿，沿远离从化市气象局观测站并接近人工引雷试验场观测站的路径发展。C₂在C₁结束约100 μs后出现，沿原来A时段路径1快速发展，持续约160 μs，平均发展速度为1.5×10⁷ m·s^-1。最后，C₃事件出现在原A时段路径1的末端，并向外扩展，平均发展速度约为1.6×10⁴ m·s^-1，持续约58.5 ms。

云闪个例3于2010年6月23日14：59：53发生，起始于约8.7 km高度，持续时间约500 ms，在垂直方向表现出明显的分层结构。闪电起始位置分别距离从化市气象局和人工引雷试验场观测站约13.7 km和11.0 km。图 6给出了这次云闪在人工引雷试验场引发的地面电场变化和闪电VHF辐射源的三维定位结果。如图 6c所示，这次云闪被分为A，B，C，D 4段。如图 6f所示，在A时段，辐射源首先沿箭头曲线标注的路径1，2同时发展。路径1的放电活动持续约37 ms，平均发展速度约9.4×10⁴ m·s^-1。其后，又经过约36 ms，路径2中的放电活动也停止发展，平均发展速度约为9.2×10⁴ m·s^-1。路径2停止后，新的击穿过程开始在闪电起始位置附近产生，沿路径3发展，持续约28 ms，平均发展速度约为8.2×10⁴ m·s^-1。路径3中放电活动结束后约15 ms，放电过程又从路径2的中间部分产生，沿路径4发展，持续约93 ms，平均发展速度约为6.4×10⁴ m·s^-1。

图6

图6 同图 1，但为云闪个例3的地面电场变化波形和三维定位结果 (地面电场波形为人工引雷试验场观测站记录，图 6f中用箭头曲线标出A时段4条发展路径) Fig.6 The same as in Fig. 1, but for ground electric filed change waveforms and 3D locations of intra-cloud flash case 3 (field change waveforms are recorded at triggered-lightning experiment site, four paths of discharges in stage A are marked in Fig. 6f)

B₁发生在闪电起始区域下方，起始于约7.1 km高度，向闪电起始位置发展。其平均发展速度约为1.9×10⁷ m·s^-1。B₁起始、结束位置与人工引雷试验场观测站的距离约为10.4 km和10.2 km，即发展趋势为接近人工引雷试验场观测站。

C₁发生在闪电起始区域下方，起始于约6.9 km高度，向起始位置发展，持续约50 μs。其平均发展速度约为2.2×10⁷ m·s^-1。C₁的起始、结束位置与引雷试验场测站间的距离分别约为9.1 km和8.7 km。C₁在人工引雷试验场观测站引起的地面电场变化为正向，说明C₁是负极性击穿，沿接近人工引雷试验场观测站的路径发展。C₁结束后，人工引雷试验场地面电场的正向变化仍持续了约50 μs，这说明此时放电过程仍在持续发展但电磁辐射已经减弱。这种现象可能说明放电过程已进入导电条件较好的路径中发展。C₁终止后约1.5 ms，C₂开始沿A时段路径2发展。C₂起始、结束位置距人工引雷试验场观测站约9.9 km和8.7 km，即发展趋势为接近人工引雷试验场观测站，平均速度约为8.2×10⁶ m·s^-1。C₂发展时，人工引雷试验场观测站的地面电场出现快速正向变化，因此C₂也是负极性击穿。

如图 6所示，D时段的D₁起始于约7.1 km高度，距离闪电起始位置约6.9 km。D₁的起始、结束位置距人工引雷试验场观测站约12.0 km和10.7 km。D₁发生时人工引雷试验场测站的电场变化为正向，因此，D₁是负极性击穿过程，向人工引雷试验场方向发展，平均速度约2.5×10⁷ m·s^-1。

通常认为，闪电中VHF~UHF频段的电磁辐射由空气击穿过程产生^[27]。空气击穿过程会引起沿放电通道方向的电荷输运，从而引发微秒尺度的脉冲型地面电场变化^[28]。同时，如果放电过程空间发展速度较快就会在较短时间内产生显著的电荷输运，产生阶梯状的地面电场变化波形。这样就可以将K过程的3个特征：VHF~UHF频段电磁辐射、微秒尺度的地面电场变化脉冲和阶梯状地面电场变化波形较好的统一起来^[11]。从这里给出的观测资料来看，K过程的阶梯状电场变化与快速负极性击穿同时出现，K变化的各个阶段均可观测到明显的微秒尺度脉冲。这与祝宝友等^[14]给出的结论相符，微秒尺度的电场变化脉冲并不是只出现在部分K变化的起始阶段。

在前文给出的所有云闪个例中，闪电辐射源在垂直方向的分布都呈现出不同程度的双层结构。通常认为，这种双层分布特征对应雷暴云中上正下负的电荷结构，即上部辐射源较多的区域对应发生负极性击穿的正电荷区，下部辐射源稀疏的区域对应发生正极性击穿的负电荷区。如图 7所示，根据辐射源定位结果的分布，理想状况下一次云闪K过程的时空发展可以分为3个阶段，分别位于图 7中的3个区域。第1阶段发生于闪电起始位置下方，定位到的辐射源发生在云闪下层。如云闪个例1中的B₁~B₅，D₁，D₃，云闪个例2中的B₁，C₁和云闪个例3中的B₁，C₁和D₁。这个阶段在图 7中用红色线上的黑箭头表示。第2阶段开始于闪电起始位置附近，能观测到闪电辐射源发展到闪电起始区域并沿先前击穿过程的通道进一步发展。如云闪个例1中的C₁，D₂，D₄和云闪个例2中的C₂。这一阶段在图 7中用起始于蓝色线下方末端并沿蓝色线条行进的黑色箭头表示。第3阶段起始于前期负先导发展区域已建立通道的末端，原有的放电通道被激活后继续向外扩展，放电过程的发展速度降至10⁴~10⁵ m·s^-1量级与闪电起始阶段的放电过程发展速度相当，如云闪个例1中的C₂和云闪个例2中的B₂，C₃，图 7中用起始于蓝色线上部末端并向外延伸的黑色箭头表示。即一次K过程或称之为反冲先导应当包含正先导区、负先导区和负先导外延区域3个阶段的放电。但从定位观测的角度看，由于3个阶段放电过程辐射强弱存在差异，K过程的宽带干涉仪定位结果往往只是图 7中理想状况的一部分片段，如云闪个例1中的D时段和个例2中的C时段放电过程。

图7

图7 K过程的3个发展阶段 (红色线和蓝色线分别表示闪电起始后已经发生过的正、负先导路径，黄色线表示新建立负极性击穿路径，黑色箭头为反冲先导的发生路径，灰色方框标示出闪电起始位置) Fig.7 Three stages of K process (red and blue lines denote the pre-existing paths of positive and negative leaders occurred after the initiation of lightning, the yellow line denotes the path establishing by new negative breakdown, black arrows denote the path of recoil leader, the black box denotes the initiation position of lightning)

以上云闪K过程时空分布特征的阶段划分可以用双向先导模型解释^[21]。云闪始发后正、负极性先导从起始位置开始沿相反方向发展。该阶段工作在VHF频段的闪电探测系统大多只能观测到负极性击穿的电磁辐射。活跃期结束后，负极性先导停止发展而正先导一端则不断有负极性反冲先导发生，并且不断沿正极性先导的路径向闪电起始位置发展，也可能进入到原来负先导的发展路径上^[21]。云闪个例1比较完整地展示了以上描绘的情景。其中B₁~B₅发生位置分散在云闪起始区域下方多个方向，即前面提到的第1阶段正先导一端多个分叉路径上发生的反冲先导；C₁是包含第1和第2阶段从正先导路径发展到原有负极性击穿路径上的快速负极性击穿，激活原有通道后进入第3阶段C₂继续向外扩展；D时段既包含了正先导通道中的反冲先导D₁，D₂，也出现了类似B时段的零星的反冲先导D₃以及被D₃激活的在原有负极性击穿路径上发展的快速负极性击穿D₄。云闪个例2，3中也都是相似的情形。云闪个例2中，B₁，C₁是发生在正先导一端的反冲先导过程，C₂是发展在原有负击穿路径上的快速负极性击穿，C₃是原有通道被激活后继续向外发展的负极性击穿过程。云闪个例3中的B₁，C₁，D₁是发生在正先导一端的反冲先导过程，但出现的位置距离闪电起始位置越来越远，而且还可以看到D₁的发展方向是朝向闪电起始位置附近的，这一方面说明正先导也在空间中不断拓展，另一方面可能也描绘了正先导通过不断激发负极性反冲先导向外发展的情形。

闪电击穿过程的平均发展速度是区分不同放电事件类型的重要物理量。其中，通过二维定位结果估算得到的直窜先导速度分布范围较广，为10⁶~10⁷ m·s^-1量级^[18]。刘恒毅等^[29]使用双站宽带干涉仪给出的不规则先导三维速度均值为1.02×10⁷ m·s^-1与直窜先导没有明显差别。负地闪回击过程发展速度的典型值约10⁸ m·s^-1[30]，也有观测表明，正地闪的回击速度能达到9×10⁷ m·s^-1[31]均大于地闪直窜先导速度。表 1给出了文中K过程8次反冲先导事件的平均发展速度和定位结果的持续时间，其中速度最大值、最小值和平均值分别为3.1×10⁷，3.1×10⁶，1.8×10⁷ m·s^-1。计算结果与Akita等^[23]计算的3次K过程的平均发展速度(1.5×10⁷，8.3×10⁶，4.6×10⁶ m·s^-1)基本一致。总的来说，文中K过程的发展速度与直窜先导类似，但小于回击速度。K过程与直窜先导相比，两者的发生发展方式非常相似，差别仅在于放电环境是云内区域还是云地之间。与回击过程相比，两者的共性在于都是发生在原有电离通道中的放电事件，差异主要是放电环境与通道电离程度的不同。在今后的研究工作中可以借鉴闪电先导模式^[32-35]的研究方法对这类放电过程进行更深入的研究。

表 1

表 1 8次K过程反冲先导事件的持续时间和发展速度 Table 1 Durations and velocities of 8 recoil leaders 个例 编号 持续时间/μs 速度/(m·s-1) 1 C1路径1 800 3.1×106 1 C1路径2 450 2.6×107 1 D1 140 3.1×107 1 D4 291 2.2×107 2 D2 160 1.5×107 3 B1 100 1.9×107 3 C1 50 2.2×107 3 C2 270 8.2×106

表 1 8次K过程反冲先导事件的持续时间和发展速度 Table 1 Durations and velocities of 8 recoil leaders

本文使双站宽带干涉仪三维闪电定位数据对闪电K过程的时空发展特征以及引起的地面电场变化特征进行了描述和分析。根据文中对观测数据的分析，共得出以下结论：

1) 观测到的K过程由快速发展的负极性击穿组成。

2) 每次K过程大致可分为3个阶段：第1阶段定位到的辐射源发生在云闪下层，反冲先导沿着正先导的路径向闪电起始区域传播；第2阶段负极性反冲先导进入之前负先导的发展路径；第3阶段反冲先导将原有通道激活后进一步促进负先导继续发展。

3) 8次K过程平均发展速度的最大值、最小值和平均值分别为3.1×10⁷ m·s^-1，3.1×10⁶ m·s^-1和1.6×10⁷ m·s^-1。K过程的发展速度与直窜先导类似，小于地闪回击速度。