最强大、最迷人的之一它诞生于风暴：巨大的光裂缝将天空分开，将大量的电力抛入周围的大气中，每当到达地面时就会裂开。
或者这就是我们通常认为的。
但这种现象还有另一种表现形式，只是相对最近才透露的：有时，它会从云层中向上喷发，以巨大的蓝色电力“射流”冲入平流层。
人们对这种现象知之甚少； 它是不可预测的，并且发生在大多数人的视线之外，在一层暴风云之上。
但是，多亏了一位公民科学家，2018 年俄克拉荷马州的一场暴风雨期间，在云层上方记录了一架如此巨大的喷气式飞机？ 而且，利用其他仪器收集的数据，科学家们已经能够从三个维度对其进行详细研究。
结果为我们提供了关于这种奇怪现象的新细节，这应该有助于更好地理解它是如何发生以及为什么发生的。
“我们能够利用真正高质量的数据在三个维度上绘制这架巨大喷气机的地图，”物理学家兼工程师利维·博格斯说佐治亚理工学院研究所。
“我们能够看到云顶上方的甚高频 (VHF) 源，这是以前从未见过的如此详细的信息。利用卫星和雷达数据，我们能够了解放电的非常热的先导部分在哪里位于云层之上。”
在弱光下拍摄瓦泰克在 2018 年 5 月 14 日夜间的摄像机拍摄中，闪电射流非常巨大，在拍摄的镜头中清晰可见巨大的放电。
当博格斯得知这段视频后，他立即从其他可能捕捉到这一事件的仪器中寻找数据。 还有一笔财富。
闪电喷射机的 Waterec 视频。 （凯文·帕利维克）
这架喷气式飞机位于附近的甚高频闪电测绘系统的射程范围内，并被该系统记录下来。闪电测绘阵列，两个 NCEI 下一代天气雷达（内克斯拉德）NOAA 地球静止运行环境卫星上的位置和仪器（去）。
如此丰富的数据意味着博格斯和他的同事能够进行深入分析，重建螺栓的复杂性。
“事实上，包括闪电测绘阵列和两个地球静止光学闪电仪器在内的多个系统检测到了巨大的喷流，这是一个独特的事件，为我们提供了有关巨大喷流的更多信息，”物理学家兼工程师道格·马赫说大学空间研究协会 (USRA) 的会员。
“更重要的是，这可能是第一次使用对地静止闪电测绘仪（GLM）仪器对云层上方的巨型喷流进行三维测绘。”
数据显示，这架喷气式飞机确实是一个庞然大物。 它从最高高度约 8 公里（5 英里）的云层传播到该高度的十倍左右？ 几乎至卡门线，地球大气层结束，外层空间开始。
在此过程中，它向高层大气输送了约 300 库仑的电荷； 典型的云对云或云对地闪电仅传输约 5 库仑的能量。
该团队还能够确定领导者？ 可以看到闪电放电的电离空气通道？ 天气非常热，超过 4,700 摄氏度（8,500 华氏度）。 与此同时，较小的等离子流光的温度要低得多，约为 200 摄氏度（400 华氏度）。
研究小组发现，这些流光开始在云顶上方传播，传播到高度约 80 公里的低电离层。 这在云顶和电离层之间建立了电连接，以每秒数千安培的速度传输负电荷。
不同的仪器显示，喷射流的光学组件仍然相对靠近云顶，高度为 15 至 20 公里。 然而，在 22 至 45 公里的高度上检测到 VHF 发射的高度要高得多。
“甚高频和光信号明确证实了研究人员的怀疑但尚未证实，闪电中的甚高频无线电是由位于正在发展的闪电最尖端的称为流光的小型结构发射的，而最强的电流明显在其后面流动。尖端位于称为领导者的导电通道中，”工程师史蒂夫卡默说杜克大学的。
然而，仍然存在很多问题。 目前还不清楚为什么当大多数闪电向下或向侧面引导时，喷气机会向上喷射。 研究人员认为，可能有什么东西阻挡了闪电向下或向其他云层传播。
尽管俄克拉荷马州风暴不是与喷流相关的常见类型，因为它发生在高纬度地区，而不是热带地区，而且发生在一年中的不寻常时间，但它可以在这里提供线索。 在巨型喷气机释放之前，几乎没有观察到向下的闪电。
“无论出于何种原因，云对地放电通常都会受到抑制，”博格斯解释道。
“负电荷不断积累，然后我们认为风暴顶部的条件削弱了最上面的电荷层，而最上面的电荷层通常是正电荷。在没有我们通常看到的闪电放电的情况下，巨大的射流可能会缓解负电荷的积累。云中过多的负电荷。”
让我们希望未来的喷气式飞机能够找到答案。
该研究发表于科学进步。
