青藏高原地區(qū)雷暴電荷結(jié)構(gòu)不同于其它地區(qū)，有其獨有的特性，但由于受到探測技術(shù)和觀測手段的限制，早期研究結(jié)果存在一定的局限性，尚未獲得完整的研究雷暴電荷結(jié)構(gòu)的時空演變。

為更好地研究青藏高原雷暴電特征，中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所科研人員自行研制三維VHF閃電定位系統(tǒng)和三維寬帶電場定位系統(tǒng)，并利用該裝置對青海省大通地區(qū)一次孤立雷暴電荷結(jié)構(gòu)的演變過程進(jìn)行了觀測分析，該雷暴發(fā)展過程地面長時間顯示以正極性電場為主，持續(xù)時間較短（約1小時），是一次具有較強下部正電荷區(qū)的典型雷暴。

研究顯示，在雷暴的發(fā)展和旺盛階段，雷暴呈現(xiàn)出上負(fù)下正的反偶極性電荷結(jié)構(gòu)，且下部正電荷區(qū)較強。在雷暴消散階段，云體上部(5-6km高度)出現(xiàn)正電荷區(qū)，水平伸展尺度較小，而閃電放電主要發(fā)生在4km高度負(fù)電荷區(qū)和3Km高度的正電荷區(qū)，單個閃電放電主體結(jié)構(gòu)仍然是反偶極性，在云下部1.8km高度負(fù)電荷區(qū)雖然水平尺度較小，但電荷濃度較大，所以在此階段雷暴呈現(xiàn)出正、負(fù)、正、負(fù)的四層電荷結(jié)構(gòu)。通過對比雷達(dá)回波與閃電定位輻射源發(fā)現(xiàn)，在雷暴的發(fā)展階段和旺盛階段，由于負(fù)電荷區(qū)位于約4km高度，所以在負(fù)電荷區(qū)內(nèi)的輻射源基本上都集中在約40dBZ的區(qū)域內(nèi)。而正電荷區(qū)在雷暴的發(fā)展階段，對應(yīng)雷達(dá)回波較小的區(qū)域。進(jìn)入雷暴的旺盛階段，正電荷區(qū)對應(yīng)區(qū)域內(nèi)回波較強，達(dá)到40dBz以上。

該研究項目受到國家自然科學(xué)基金項目（41075002，40775004）、國家自然科學(xué)基金重點項目（41030960）、公益性行業(yè)科研專項（GYHY201006005-03）共同資助；研究成果發(fā)表于Atmospheric Research。

2009年8月6日09:08-09:22（UTC）閃電放電VHF輻射源三維定位圖。(a1)斜溝電場擴(kuò)展圖，(a2) 閃電輻射源高度隨時間的變化，(b) 南北方向上的立面投影，(c) 輻射源發(fā)生數(shù)目隨高度的分布，(d) 平面投影，(e) 東西方向上的立面投影.“X”代表正地閃。

2009年8月6日09:17:34（UTC）一次云閃放電過程的三維結(jié)構(gòu)。“*”代表閃電起始點.“—”表示負(fù)電荷區(qū)。