魏光輝、萬浩江、潘曉東編著的《雷電放電數值模擬與主動防護》以雷暴雲的起電、荷電、放電，以及防護、效能評估為主線，在借鋻吸收**外雷電模擬與防護*新研究成果的基礎上，繫統闡述了雷暴雲的起電機制、雷暴雲荷電結構與建模、雷電先導放電數值模擬、直擊雷防護方法與防護效能評估方法。結合防雷工程實際，重點講述了局域屏蔽主動式直擊雷防護方法和直擊雷防護裝置防護效能的數值評估方法。本書對優化各種建築物和野外設備的防雷設計具有重要的參考價值，對開展雷電模擬、探測與防護等問題研究也具有重要的學術價值。

魏光輝、萬浩江、潘曉東編著的《雷電放電數值 模擬與主動防護》繫統地闡述了雷電先導放電的數值 模擬和直擊雷防護方法。重點闡述了雷暴雲的荷電模 型及其量子反演、雷電先導放電的分形模擬方法、局 域屏蔽主動式直擊雷防護方法和直擊雷防護裝置防護 效能的數值評估方法。 全書共分7章。第1章、第2章講述雷暴雲起電、 荷電的基礎知識，並著重介紹基於地面電場監測數據 的雷雲荷電模型量子反演方法；第3章講述閃電現像及 其物理特性；第4章講述雷電先導放電的三維數值模擬 方法；第5章、第6章講述直擊雷防護方法，特別是基 於靜電場屏蔽與對消原理的主動防雷方法；第7章講述 直擊雷防護裝置的防護效能評估方法。 《雷電放電數值模擬與主動防護》全面介紹了作 者在雷電放電數值模擬與主動防護領域的最新研究進 展，可為雷電防護技術研究人員提供相關研究方法和 基礎理論，也可作為雷電防護方面的研究生專業教材 和相關專業科研人員的技術參考書。

前言
第1章 雷暴雲
1.1 大氣電學基礎
1.1.1 晴天大氣電場
1.1.2 雲霧、雷電與降水的電場特征
1.1.3 **電路概念
1.2 雷暴雲的發展與分類
1.2.1 雷暴的形成與發展
1.2.2 雷暴雲的分類
1.3 雷暴雲的起電機制
1.3.1 雷暴雲起電機制的評判依據
1.3.2 感應起電機制
1.3.3 溫差起電機制
1.3.4 破碎起電機制
1.3.5 對流起電機制
第2章 雷雲荷電模型及其結構參數反演
2.1 經典偶極子類模型
2.1.1 偶極子模型
2.1.2 正偶極／三極模型
2.1.3 關於雲頂屏蔽層的討論
2.2 帶電圓盤模型
2.3 雷雲元線性加權模型
2.4 基於量子形態濾波器的地面電場監測數據降噪預處理
2.4.1 量子信息學相關概念
2.4.2 數學形態學基本原理
2.4.3 量子形態濾波器
2.4.4 仿真測試
2.4.5 雷雲地面電場監測信號降噪
2.5 雷雲荷電模型的量子反演
2.5.1 反演模型
2.5.2 量子反演算法
2.5.3 反演實驗
第3章 閃電現像
3.1 雲體擊穿機制
3.1.1 長間隙放電理論
3.1.2 **放電機制
3.1.3 逃逸擊穿機制
3.1.4 關於擊穿相變的討論
3.2 閃電的分類
3.2.1 按照閃電的表現形狀分類
3.2.2 按照閃電的空間位置分類
3.3 地閃的物理特征
3.3.1 地閃的結構
3.3.2 下行負地閃過程
3.3.3 其他類型地閃的一些特性
3.4 下行梯級先導的通道特性
3.4.1 梯級先導通道的軸向電場
3.4.2 梯級先導通道內的電荷分布
第4章 雷電先導放電的數值模擬
4.1 分形
4.1.1 自相似性和標度不變性
4.1.2 分形維數
4.1.3 分形維數的計算
4.1.4 雷電放電圖像的分形特征
4.2 基於分形理論的雷電先導放電三維數值模擬方法
4.2.1 空間電勢分布的計算
4.2.2 電介質擊穿模型及其改進
4.2.3 地閃先導放電數值模擬算法的流程
4.2.4 關於分形邊界上Dirichlet問題的討論
4.2.5 數值模擬實驗
4.3 介質擊穿模型參數對分形模擬結果的影響
4.3.1 模擬結果的評價參數
4.3.2 概率指數對模擬結果的影響
4.3.3 通道內電場對模擬結果的影響
4.3.4 電場擊穿閾值對模擬結果的影響
第5章 直擊雷防護方法概述
5.1 基於引雷思想的直擊雷防護方法
5.1.1 傳統避雷針繫統
5.1.2 提前流光發射裝置
5.1.3 人工引雷技術
5.2 基於消雷思想的直擊雷防護方法
5.2.1 地面消雷器
5.2.2 雲中消雷
5.3 基於主動防雷思想的直擊雷防護方法
第6章 局域屏蔽防雷擊方法
6.1 局域屏蔽防雷擊的基本思想
6.1.1 雷擊點的選擇性
6.1.2 靜電場屏蔽與對消
6.2 局域屏蔽防雷擊繫統的構成
6.2.1 防護繫統的構成
6.2.2 雷電電場實時監測設備
6.2.3 雙極性直流高壓電源
6.3 局域屏蔽防雷擊繫統的工作流程
6.3.1 防護繫統的工作流程設計
6.3.2 防護繫統工作流程的可靠性檢驗
6.4 有源防護裝置及其結構優化設計
6.4.1 有源防護裝置的工作狀態分析
6.4.2 防護電極靜電場分析的有限元算法
6.4.3 防護電極形狀對附近電場的影響
6.4.4 有源防護裝置結構配置的優化方法
第7章 直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1 傳統的直擊雷防護裝置防護效能評估方法
7.1.1 標準中單根避雷針（線）保護範圍的計算方法
7.1.2 野外人工引雷實驗
7.1.3 實驗室縮比模型實驗
7.2 直擊雷防護裝置防護效能數值評估方法
7.2.1 評估區域的建模方法
7.2.2 試驗設置與雷擊點的確定原則
7.2.3 評估算法的流程
7.3 單根避雷針繫統的數值評估試驗
7.3.1 接閃概率指數的標定
7.3.2 評估試驗的雷電背景環境
7.3.3 數值評估結果及討論
7.4 局域屏蔽防雷擊繫統的數值評估試驗
7.4.1 局域屏蔽防雷擊繫統的評估試驗設置
7.4.2 數值評估結果及討論
7.4.3 有源防護裝置的改進措施
參考文獻