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

為更好地研究青藏高原雷暴電特征，中國科學院寒區旱區環境與工程研究所科研人員自行研制三維VHF閃電定位系統和三維寬帶電場定位系統，并利用該裝置對青海省大通地區一次孤立雷暴電荷結構的演變過程進行了觀測分析，該雷暴發展過程地面長時間顯示以正極性電場為主，持續時間較短（約1小時），是一次具有較強下部正電荷區的典型雷暴。

研究顯示，在雷暴的發展和旺盛階段，雷暴呈現出上負下正的反偶極性電荷結構，且下部正電荷區較強。在雷暴消散階段，云體上部(5-6km高度)出現正電荷區，水平伸展尺度較小，而閃電放電主要發生在4km高度負電荷區和3Km高度的正電荷區，單個閃電放電主體結構仍然是反偶極性，在云下部1.8km高度負電荷區雖然水平尺度較小，但電荷濃度較大，所以在此階段雷暴呈現出正、負、正、負的四層電荷結構。通過對比雷達回波與閃電定位輻射源發現，在雷暴的發展階段和旺盛階段，由于負電荷區位于約4km高度，所以在負電荷區內的輻射源基本上都集中在約40dBZ的區域內。而正電荷區在雷暴的發展階段，對應雷達回波較小的區域。進入雷暴的旺盛階段，正電荷區對應區域內回波較強，達到40dBz以上。

該研究項目受到國家自然科學基金項目（41075002，40775004）、國家自然科學基金重點項目（41030960）、公益性行業科研專項（GYHY201006005-03）共同資助；研究成果發表于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) 輻射源發生數目隨高度的分布，(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構。“*”代表閃電起始點.“—”表示負電荷區。