5月20日淩晨，兩位天文攝影師在西藏喜馬拉雅山的普莫雍錯拍到了“紅色精靈”閃電。與我們平時見到的閃電不同，“紅色精靈”閃電是紅色的、卷曲的，如同巨大的水母。這種閃電是如何出現的？它為何如此罕見？

“紅色精靈”閃電出現時間很短

出現方位難以預測

雖然名為“紅色精靈”，但這種閃電并非整體通紅。它分為上下兩部分：

頂部是柱狀或束狀的發光區域，一般為紅色，頂部向下不斷延伸，可至海拔70千米處；

底部逐漸轉變為藍色的卷曲樣絲狀結構，如同垂下來的飄帶，寬度為5千米到10千米，可向下延伸至海拔40千米處。

△“紅色精靈”閃電

閃電中的紅色源于大氣層中氮氣分子在600到700納米的紅光譜帶；其在300到400納米的藍色光波處也有發射，但強度較低。雖然紅藍兼具，但受光線傳播效率和肉眼辨識能力的限制，我們看到的多為紅色。再加上出現時間僅不到1/30秒，出現方位難以預測，這種閃電就被命名為“紅色精靈”。

這種閃電最常見的形态是胡蘿蔔狀和水母狀，此外還有天使狀、焰火狀等形态，有時還會伴随光暈現象。

△除“紅色精靈”還有綠色“鬼火精靈”

“紅色精靈”閃電形成機制與普通閃電完全不同

中國氣象局氣象分析師李倩介紹，“紅色精靈”閃電的形成機制與普通閃電完全不同。

閃電是雲與雲、雲與地或者雲體内各層之間的強烈放電現象，一般發生在積雨雲中。閃電發生的前提是空氣中發生了強對流活動。在對流産生的雲團裡，小水滴上下往複運動，互相摩擦帶電，使雲團成為暗流湧動的帶電雲。正電荷通常集中在雲團上部，負電荷在下部，雲朵上下層間因此有了電位差。對流越強烈，上下電荷就積累得越多，當電位差達到臨界值時，空氣被擊穿，産生閃電。除了雲層之間，帶電雲層和地面建築物或樹木之間也會産生放電現象，形成雷擊。

△2017年7月7日傍晚11點左右，北京的一道閃電（來源：中國天氣網）

“紅色精靈”閃電則不同。一般認為，這種閃電的成因是雷暴雲團和位于其上方的高層大氣之間産生了電壓和電荷上的差别；也有人認為，是雷雨雲中的電流向上激發，與進入大氣層中的等離子氣體發生電子反應，緻使“紅色精靈”出現。“紅色精靈”閃電的出現位置比普通閃電高很多，通常距地面幾十千米；且長度很長，有時可達50到60千米。

難以捕捉的“紅色精靈”閃電

“紅色精靈”閃電難以捕捉。雖然在理想條件下，“紅色精靈”産生的短暫光輻射很容易被低光度相機捕捉到，甚至能被裸眼觀察到；但大多數情況下，光線在傳輸過程中發生了衰減，很容易藏在普通閃電的身後，或是湮滅在城市的燈光中。如果周圍近地表空氣能見度不夠好、背景光線不夠暗、城市光污染不夠少，往往很難發現“紅色精靈”閃電。

想要拍攝“紅色精靈”閃電，除了要确定觀測的大體範圍、架設精密設備外，還得碰運氣。這次拍攝到“紅色精靈”的兩位天文攝影師表示，他們原本要拍的是星空和銀河，能夠拍攝到“紅色精靈”閃電完全是偶然。

這次的“紅色精靈”源于5月20日淩晨南亞地區的一團對流雲團。對流雲團非常濃密，激發了大量的雷暴活動。在攝影師拍攝的3個多小時裡，“紅色精靈”非常密集，基本每隔一兩分鐘就會出現一次。不僅有四五個“紅色精靈”同框的時刻，還出現了巨大噴流。

噴流也是精靈閃電的一員，包括巨大噴流和藍色噴流。它們與“紅色精靈”都屬于“瞬态發光現象”，是在雷電雲之上的高層大氣中出現的放電現象。巨大噴流和藍色噴流的出現頻次比“紅色精靈”閃電更低，更難被捕捉到。

這類自然現象尚處于科研階段，仍需不斷收集、整理相關數據和資料。目前還沒有充分的證據證明，某次事故、故障是由它造成的。至于其對人類産生的其他影響，也仍需要進一步的科學研究論證。

來源：中央廣電總台中國之聲

責編：王子墨

編輯：張雪瑜 孫岱