雨凇的時間與空間分布
雨凇這種特殊氣象主要是出現在山地和湖區。中國多數地區雨凇都在12月到次年3月出現。中國年平均雨凇日數分布特點是南方多、北方少（華南地區因冬暖，極少有接近零度的低溫，因此既無冰雹也無雨凇）；潮濕地區多而幹旱地區少（特別以高山地區雨凇日數最多）。中國的年平均雨凇日數在20～30天以上的台站，幾乎都是高山站，不過平原地區的大部分台站的年平均雨凇日數都在5天以下。
一般情況下，雨凇出現的時間集中在1月上旬至2月上、中旬的一個多月內，起始日期具有北方早、南方遲、山區早、平原遲的特點，結束日則正好相反。地勢較高的山區，雨凇開始早、結束晚、雨凇期延長。比如皖南的黃山光明頂，雨凇通常在11月上旬初開始，次年4月上旬結束，時間達5個月。據相關數字顯示，江淮地區的雨凇天氣，淮北地區通常是2～3年一遇，淮南地區通常是7～8年一遇。若是在山區的話，山穀和山頂就會有較大差異，山區的部分低窪處很少見到雨凇，而山勢高突處差不多每年都有雨凇發生。
在20世紀60年代的時候，廣州沒有出現過雨凇，上海、北京、哈爾濱年均隻分別出現0.1、0.7和0.5天。中國雨凇日數最多的台站是峨眉山氣象站，年均出現141.3天（最多年份167天），排在第二的是金佛山70.2天（最多年份93天），排在第三的是湖北巴東的綠蔥坡61.5天（最多年份90天）等，通常都是出現在南方山區。北方的雨凇很少且不嚴重，幹旱地區就更少。北方雨凇日數比較頻繁的地方就是甘肅省通謂的華家嶺、華山和長白山天池，它們年均雨凇日數是29.6、19.8和18.5天，大多也是高山台站。
雨凇頻繁出現的季節，在冬季寒冷的北方地區以較溫暖的春秋季節出現的比較多，比如長白山天池氣象站雨凇較多月份集中在5月，平均出現5.7天，其次是9月，平均雨凇日3.5天，冬季12月至3月因氣溫太低沒有出現過雨凇。而南方則以較冷的冬季為多，比如就峨眉山氣象站來說，它們12月份的雨凇日數平均達到26.4天，1月份也有24.6天。甚至在有些個別年份的12月、1月和3月還都曾經出現過每天都有雨凇的情況。
雨凇所造成的危害大小和它持續的時間長短有很大的關係。上海曾經在1957年1月15～16日出現過一次雨凇，持續時間為30小時09分鍾；北京最長連續雨凇時長是30小時42分鍾，發生在1957年3月1～2日；哈爾濱最長持續28小時29分鍾，發生在1956年10月18～19日。中國雨凇連續時數最長的地方也發生在峨眉山，從1969年11月15日一直持續到1970年3月28日，也就是保持3198小時54分鍾之久。其次是衡山南嶽1370小時57分鍾（1976年12月24日～1977年2月19日），第三名是發生在湖南雪峰山1192小時09分（1976年12月25日～1977年2月12日）。
雨凇積冰的直徑通常是40～70毫米，另外也有幾百毫米的，中國雨凇積冰最大直徑出現在衡山南嶽，達1200毫米，其次是巴東綠蔥坡711毫米，再次為湖南雪峰山的648毫米。
氣象站觀測雨凇積冰直徑用的方法是：由於雨凇在結冰的過程中，導線變得越來越粗，但當雨凇積累到一定直徑時，“雨凇冰棍”必然逐漸碎裂，這時氣象觀測人員就幹脆全部清除殘冰，讓雨凇重新在導線上凍結。如果位於高山，可能會持續清除幾次甚至十幾次，雨凇過程才算是結束。根據氣象部門的規定，每次碎裂時的最大直徑之和就是全部雨凇過程的最大積冰直徑。
在1962年11月24日的時候，在湖南衡山發生的一次雨淞積冰，每米的導線上竟然積了16872克，也就是16.872公斤的重量，是中國目前全部記錄中的冠軍。其他重量較大的紀錄有：湖南雪峰山15616克，黃山12148克，廬山5468克和金佛山5440克等。最近一次的雪淞，是發生在河南省商丘縣1966年3月5～9日的一場雨凇，最大直徑達到160厘米，最大的積冰直徑達到1400克/米，這也是60年代平原氣象站中極為罕見的記錄了。
9．探索冰、雪奇觀
在河流還沒封凍之前，冰塊隨著河水一起流動，還有河流在解凍後也是冰塊順流而下，都叫做“流淩”。在封凍之時，浮冰極薄，並且隨時能夠全麵封凍，危害很小。不過在化開時的流淩，厚度很大，並且極易擁堵成為“淩汛”，形成水災。
流淩
所謂流淩，是因為冰淩阻水而導致的江河漲水的水文現象。冰淩有時還會聚集成冰塞或冰壩，導致水位大幅度地升高，最終漫灘或決堤，稱作淩洪。在寒冷冬季的封河期和回暖的開河期都非常有可能發生淩汛。尤其是主幹道在北回歸線以北的河流並且有溫暖向寒冷地區流的河段極易產生。
黃河是中華民族的母親河，也是一條神奇的生活之河。位於內蒙古黃河三盛公段因此處於高北緯度地區，每一年開春、入冬都會曆經一次很長時間的開河和封河過程，稱為“流淩”。每年的最後一個月，三盛公河段滿河冰淩順流而來，時而如棉絮，時而像堅石，整個河麵沸騰一般迷漫著霧氣。伴隨著氣溫的急速下降，夜間形成的冰淩完全凍結，這時候“大河上下，頓失滔滔”。展示在人們眼前的就是“銀裝素裹”、“溫柔嫻靜”的一麵。這個時期的黃河就像國畫大師的墨寶創作，一幅雄渾壯觀的特大型潑墨山水畫奪目再現。
在每年年初開河之時，經過整個冬天修整的黃河，又開始湧動起以往的熱情。整個河道就像是一條欲掙脫冰雪束縛的蒼龍，消融的冰塊在河水中翻滾著、撞擊著，有時堆積，有時分開，變幻無窮，很是壯觀，使人滿是驚歎。黃河流淩就像錢塘觀潮，已經成為人們爭相一睹的黃河奇觀之一。由於這個自然奇觀隻是在被譽為“萬裏黃河第一閘”的黃河三盛公水利樞紐才可以得到充分展現，因此被稱為“天下第一奇觀”。
常言所說的：黃河九曲十八灣，起源於青海，河道沿途經過甘肅、寧夏、內蒙古、陝西、山西、河南，直達山東入海。因為黃河流經的地理位置和緯度不相同，因此氣溫差別非常大。每到冬天的時候，黃河的很多河段都會結冰封河，尤其是由蘭州到內蒙古河口鎮、鄭州花園口到入海口的兩個河段，河水由低緯度流向高緯度。冬季上、下遊的氣溫差別大，封河期時間由下而上，上遊的冰層沒有下遊的厚。通常到次年的春季，封河的冰層逐漸融化後，因為氣溫是南高北低，所以開河時間由上而下。
通常在上遊開河融冰的時候，下遊則處於封凍狀態，上遊大量的冰、水湧向下遊，導致巨大的冰淩洪峰，非常容易在彎曲、狹窄河段卡冰築壩，抬高水位，在個別年份甚至會形成淩汛災害。
風吹雪
通常情況下，這種天氣是因為氣流挾帶起分散的雪粒在近地麵運行的多相流，就叫風吹雪，也稱風雪流，簡稱吹雪。這是一種比較複雜的特殊流體，通常會帶來比較大的災害。
1．形成機製
說到風吹雪的形成機製，主要是源於起動風速和雪的輸送。前者說的是使雪粒起動運行的臨界風速，它的大小不但和雪的密度、粒徑、粘滯係數等有很大關係，而且和太陽輻射、氣溫、地麵粗糙度等外界條件有關。通常情況下，氣溫從零下23℃升至零下6℃時，1米高處地麵雪的起動風速是4米/秒左右。一旦達到起動風速後，氣流沿積雪表麵呈現為水平與垂直方向的微小渦旋群把雪粒卷起，並以跳躍、滾動、蠕動和懸浮形式在地麵或近地氣層中運行。這種氣流對雪的輸送長度由數十米到數百米不等，主要取決於風蝕雪麵的狀況。風吹雪輸送效率和風的速度成函數關係。通常是以0～10厘米這一層雪粒為最多，並且隨著高度的變化呈現成層分布的規律。
這種風吹雪的現象，對自然積雪有重新分配的作用，它所導致的積雪深度要比自然積雪厚3～10倍。雪粒如果吹過平坦開闊的地麵，則風力以摩擦損失為主，能量損失少，雪粒便隨風運行並形成各種吹蝕微形態。如果吹過起伏變化大的地麵，不但摩擦阻力增大，而且同時形成因地形（物）局部變化，產生的渦旋阻力，使風速急劇減小，致使雪粒大量堆積。最後堆積的形態也是各不相同，例如雪丘、雪舌、雪簷、雪堤、波浪式雪堆等。
2．類型和分布
通常根據雪粒的吹揚高度、吹雪的強度和能見度的影響，把風吹雪分為三類：（1）低吹雪，指的就是地麵上的雪被氣流吹起貼地運行，吹揚高度在2米以下。（2）高吹雪，指的就是極強的氣流把地麵雪卷起，吹揚高度達到2米以上，水平能見度小於10公裏。（3）暴風雪，指的就是大量的雪隨暴風飄行，最大風速達到17.2米/秒以上，同時伴有超強降溫，平行能見度通常小於1公裏（天空有無降雪不能判定）。風吹雪不但是某個季節的特有現象，而且還有那種全年中都會出現的風吹雪。
這種氣象現象通常出現在歐亞大陸、北美、格陵蘭及南極冰蓋等地區，並且出現頻繁。就中國來說，通常出現在西北、內蒙古、東北、青藏高原和西南地區。
3．危害和預防
風吹雪這種氣象現象，會對交通運輸、工礦建設和農牧業生產產生嚴重不良影響。例如1978年2月發生在新英格蘭的暴風雪，損失達10億美元。在1985年10月的時候，吹雪災害影響青藏高原，受災麵積相當於中國的江蘇和山東兩省麵積之和。現在，中國已在風吹雪物理研究等方麵取得不小的成果，並且在野外觀測、風洞模擬實驗及大型防護工程等方麵取得很大進展，還總結出了“導”（各種型式和規格的導雪設施，如下導風柵等）“改”（提高路基、修善邊坡、開挖儲雪場等）、“阻”（不同規格和結構的阻雪柵和防雪林等）、“除”(機械除雪與物理化學融雪)等一係列行之有效的綜合治理防範措施。
10．佛光的神秘麵紗
峨眉山的寶光，也叫佛光，它從表麵上看來是一個七彩光環，且人影位於光環正中。通常人影會隨著人而動，變幻莫測，令人稱奇。佛經中有這樣的說法，這是釋迦牟尼眉宇間發射出來的光芒。出現在峨眉山上的這種自然奇觀，也和佛教傳入山中的曆史有密切關係。從公元63年被發現以後，不但具有1900多年的悠久曆史，而且以世界奇觀聞名中外。
佛光
佛光形成
其實，所謂佛光指的是光的自然現象，是因為陽光照在雲霧表麵所起的衍射和漫反射作用形成的。夏季和初冬的午後，攝身岩下雲層中突然幻化出一個紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的七色光環，而中間虛明如鏡。觀看者背向偏西的陽光，可能會發現光環中顯現出自己的身影，舉手投足，影皆隨形，奇者，就算是成千上百人同時同址觀看，觀者也是隻能看到自己的影子，看不到他人。清朝詩人譚鍾嶽有詩雲：“非雲非霧起層空，異彩奇輝迥不同。試向石台高處望，人人都在佛光中。”
佛光是一種很特殊的自然物理現象，它的本質是太陽自觀賞者的身後，將人影投射到觀賞者麵前的雲彩之上，雲彩中的細小冰晶和水滴形成獨特的圓圈形彩虹，人影就在其中。佛光的顯現沒有任何原則，它需要陽光、地形和雲海等眾多自然因素的結合，通常隻在極少數具備了上述條件的地方才能欣賞到。峨眉山攝身岩原本就是最佳的天然觀賞場所。在19世紀初期，科學界就把這種罕見的自然現象命名為“峨嵋寶光”。可以說，這是一種非常難得的自然現象。有相關統計數字顯示，大約每五天時間就會出現一次有利於觀賞佛光的氣候條件，觀賞的最佳時間通常在午後3：00～4：00之間。
“佛光”是一種十分普遍的自然現象，並不神秘，隻要具備產生佛光的氣象和地形條件，都可能產生。“佛光”在我國的峨眉山金頂較為常見，由於峨眉山的氣象條件很容易產生佛光，因此氣象學上索性將佛光現象稱之為“峨眉光”；泰山岱頂碧霞祠一帶，也經常出現佛光，當地人稱為“碧霞寶光”。
特征
通常，“佛光”隻會在白天出現，它產生的條件是太陽光、雲霧及特殊的地形。早晨太陽自東方升起，佛光會在西邊顯現，上午“佛光”均在西方；下午，太陽移到西邊，佛光則出現在東邊；中午時分，太陽垂直照射，佛光消失。通常隻有當太陽、人體和雲霧處在一條傾斜的直線上時，才有可能產生佛光。佛光的出現是由於太陽光和雲霧中的水滴經過衍射作用而產生的，若觀看處為一個獨立的製高點，那麼在同等條件下，佛光出現的次數會更多。
按照從外至裏的順序，“佛光”是按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的次序排列，直徑在2米左右。每當陽光強烈、濃霧且彌漫較寬時，就可能會在小佛光外麵形成一個同心大半圓佛光，直徑最大能達20～80米，盡管色彩不是那麼明顯，但光環卻很明亮。
我們看到的“佛光”中間的人影，就是太陽光照射人體在雲層上的投影。若“佛光”的人舉手、抬腿，人影也會舉手、抬腿，這就是所謂“雲成五彩奇光，人人影在中藏”，神奇而美麗。“佛光”顯現的時間多長，起決定性作用的是陽光是否被雲霧遮蓋和雲霧是否穩定，若出現浮雲蔽日或雲霧流走，“佛光”就可能消失。通常“佛光”出現的時間是半小時到一小時。但不停流動的去霧，導致佛光改變位置；陽光時強時弱，致使“佛光”時有時無。“佛光”的彩環有多大和水滴霧珠的大小相關：水滴越小，彩環越大；水滴越大，彩環越小。
隨著現代科學的快速發展，人們對佛光現象也有了更深入的了解，登峨眉山、泰山、黃山等觀看佛光，已經不是象征神靈的保佑。更多的則是像登山賞日出一樣，享受一種大自然的給予，並從中獲得自然美的享受
佛家有這樣的觀點：佛渡有緣人，隻有與佛有緣的人，才有機會看到佛光。由於佛光是從佛的眉宇間放射出的救世之光、吉祥之光。相傳在1600多年以前，敦煌莫高窟建窟前曾經出現“金光”和“千佛”的奇特景象。那麼，這些“金光”與“佛光”的顯現，究竟是“佛祖顯靈”，或者僅是一種自然現象？後來，曾經有學者文指出，事實上“佛光”並沒有那麼神秘，它不過是一種奇異氣候和地理環境下所形成的一種光學現象。
11．極光和氣象奇城
極光
極光與氣象奇城都是自然現象的奇妙表現，了解了它們之後，你就會對這個美麗的世界有一個全新的認識。
極光和太陽風
1．極光形成之謎
絕大部分極光是出現在地球上空90～130千米處，不過有些極光要高得多。曆史上曾經有過記載：在1959年的時候，據人們觀測，一次北極光所測得的高度是160千米，寬度超過4800千米。這種美麗的極光景象經常出現在南北極、高緯度上，特別是在鄉間的大片空地上觀察效果最好。縱觀全球，位於加拿大的丘吉爾城，每年有將近300個夜晚能夠見到極光；但在美國的佛羅裏達州，每年平均僅能看到4次左右。而位於我國最北部的漠河，也是觀看極光的佳地。
在現實中，太陽因為在放射光和熱等形式的能量中，形成一種能量被稱作“太陽風”。這種太陽風在地球上空環繞地球流動，通常以大約每秒400公裏的高度撞擊地球磁場，而磁場使這些顆粒流偏向地磁極，因此導致帶電顆粒和地球上層大氣發生化學反應，從而形成極光。如果按照地區來劃分，通常把在南極地區形成的叫南極光，在北極地區叫北極光。
所謂高層大氣，通常是由很多種的氣體組成的，不同元素的氣體受太陽風撞擊後所發出光的顏色也不相同。比如氧原子被擊後會發出綠光和紅光，氮被激後發出紫光，氬被激後發出藍光。上述這些現象正是“太陽風”粒子流與高層大氣的撞擊反應，所以才有了豐富多彩、變化無窮的極光。
每天多次，巨大的爆炸會震顫地球的磁場，從而引發一係列的事件，在最後還會以耀眼的極光照亮兩極的天空。這些爆炸被稱作“亞暴”，它們是怎樣產生的？長久以來始終是個謎團。
然而到了今天，美國宇航局（NASA）的一係列衛星終於揭開了謎底。它們既幫助我們認識了這些大自然最美麗壯觀景象的本質，又幫助我們預報更為重要的空間天氣。在知道，糟糕的空間天氣可能會危害人造衛星和宇航員，甚至還會摧毀地麵上的電網。
從古至今，極光對於人類來說始終是個難解的謎，當然這其中也不乏對它的解釋。伽利略認為極光是從地球上升起的蒸汽反射陽光而成的，而笛卡爾則認為是冰晶反射陽光形成了極光。在17世紀末期的時候，哈雷首先把極光和地球磁場聯係上。但是直到20世紀50年代之後，才有科學家確認了極光是因為磁場把電子輸入上層大氣而形成的。
比如極光、亞暴和更具破壞力的某些空間天氣狀況，幾乎都源於太陽風。所謂太陽風，是由太陽拋射出的一團稀薄高溫帶電粒子，這當中還攙雜著一些磁場和電流。太陽風“刮”過地球時的速度能夠達到每小時160萬千米，可能給我們的感覺卻隻是“輕風拂麵”。這是什麼原因呢，就是因為地球的磁場會促使多數太陽風發生偏轉，並因此在地球四周形成了一個空間天氣相對平靜的區域，被稱作“磁層”。每次太陽風吹過地球之時，磁層都會遭到擠壓，而且就像微風拂過秀發般地在地球背朝太陽的一側打開它的“保護網”。
盡管多了這一層保護，不過太陽風還是能夠幹擾磁層，還會向地球上層大氣輸入高能粒子。然後，它們就會像點亮氖管中的氣體一樣產生極光，並且緩慢舞動的綠色光幕正是帶電粒子撞擊大氣上層氧原子的產物。這些“寧靜的極光弧”一般都是很暗弱的。“人們經常意識不到它們是極光。天空會彌漫著些許的亮光，看上去可能會有點奇怪，”加拿大卡爾加裏大學監測極光的埃裏克·多諾萬（EricDonovan）說。當亞暴在磁層中出現的時候，盡管釋放的能量隻相當於幾百萬噸的TNT炸藥，但是它的效果卻是實實在在的。地球磁場會發生扭動，環繞磁層的電流也會跟著劇烈攪動，在10～15分鍾裏極光就會覆蓋天空，而且大幅度地增亮和“舞動”。“增亮成百上千倍對於極光來說並不是什麼罕見的事情。”多諾萬這樣說。當高能粒子撞擊大氣分子之時就會從氧和氮中激發出紅、綠和藍光，這個時候極光就會變得非常流光溢彩了。
在今天，我們已經知道由亞暴產生的稀薄極光弧和耀眼的極光之間的差別是因為太陽風中磁場極性的不同而造成的。很多時候太陽風中的磁場和地球的是同向的，這也使得太陽風能夠不受幹擾地通過地球。不過當兩者反向之時，它們就會連接到一起，因此為在磁層中產生亞暴供應了能量。但是，這些究竟是如何發生的到現在還沒有弄清楚。
世界七大氣象奇城
您知道世界上7個氣象奇城都是那些嗎？它們是：“風城”、“雨城”、“旱城”、“水城”、“雪城”、“雷城”和“熱城”。
1．風城。它位於我國新疆準噶爾盆地北部的烏爾禾地區，正對著進入準噶爾盆地的老風口裹攜著沙粒的勁風，常年吹蝕著這裏的石頭，久而久之，竟把這兒的岩石“雕塑”成紀念塔、亭台樓閣、城牆等形狀極為壯觀。因此，人們把這個地區稱作“風城”。
2．雨城。它位於印度梅加拉亞邦的乞拉朋濟小山城，那裏年均降雨量達11418毫米以上。尤其是在1860年8月至下一年的7月那段時間，在這個地無竟下了26461毫米，一舉創下了世界降雨量的最高紀錄，所以，人們把這個地區稱作“雨城”。
3．旱城。它位於智利北部的太平洋岸港市，具體是在阿塔卡馬沙漠北部的關塔哈亞山麓的一個半島上。氣候極為幹旱（年雨量2.5毫米），曾經出現持續14年沒有降水的記錄，被稱作世界“旱城”。這個城市的用水是通過96公裏長的管道從皮科綠洲輸入。人口11萬（1982），始建於十六世紀。經過多次地震毀壞又重建。硝石貿易繁榮時期曾經是重要出口港。現在是智利北部最大的漁港。工業主要以魚粉、魚油、魚罐頭。這個城市以輸出魚類產品、硝石、鳥糞、碘和鹽為主。這裏有北方考古和人類學博物館，美麗的海濱，旅遊業發達。在這裏，就算偶爾下雨，雨滴也會在未落時提前蒸發消散了，的確是“旱城”。
4．水城。它位於威尼斯，是意大利東北部的海濱，美麗的水城四周被海洋環繞，隻西北角在一個4公裏長的長堤上相繼建造了一條鐵路橋和一條公路橋與大陸相通。這座城市從海水中挺立起來，水下用粗大的柱子作為根基，在這個基礎上用石材建造而成。與陸地的高樓大廈不同，這裏的古建築相對很低，通常不超過五層樓。
5．雪城。它位於美國的華盛頓，每年的平均降雪量多達1870毫米。
6．雷城。它位於印度尼西亞的西爪哇名城。被稱為是世界上打雷最多的地方，有“世界雷都”的美名。它的具體位置是在爪哇島西部，在雅加達正南56千米，熔岩高原腳下的山間盆地之中，海拔265米，周圍有薩拉克火山，龐朗奧火山、哈裏蒙火山和格德火山。人口24.7萬（1980）。盡管屬於熱帶氣候，可是因為雨水充沛，海拔較高，平均每年的降水量4，618毫米，大約有330個雷雨天。這裏氣候涼爽宜人，每年的平均氣溫都在25度左右，這裏也是一個深受人們喜愛的避暑勝地。
7．熱城。它位於蘇丹的喀士穆，每年的平均氣溫是30攝氏度，最熱的時候能達到49度。這個城市有“世界火爐”的美名，這裏氣候炎熱幹燥，每年3月到11月，白天隻要出門，迎麵而來就是滾燙的熱浪，就像走進桑拿房，經常是夜晚10點鍾出去散步，地麵依舊是蒸騰著陣陣熱氣。4到5月份是來自撒哈拉沙漠的沙塵暴肆虐的季節，狂風卷著漫天的沙塵來勢洶洶、漫天飛舞地一刮數日。漫天黃沙無孔不入，人在屋中，也能感到陣陣土腥味，甚至有時睡夢中也會被憋醒。到了7、8月份雨季，偶爾傾盆大雨，大雨過後，沒有下水道的整個城市到處積水，成為“水鄉澤國”。到了冬天，炎熱一掃而空，此時空氣清新自然，能見度極高，人可以放心地做深呼吸，晚上遙望天空，星星月亮都清晰可見，仿佛觸手可及。
12．紅色“精靈”的出現
從1886年最早發現紅色精靈到以後的100年間沒有任何的文字圖像資料證明這種壯觀的大氣閃光現象形成的原因，直到1989年7月時任明尼蘇達綜合大學的物理學教授JohnR.才記錄了紅色精靈的影象，從此揭開了蒙在紅色精靈臉上100多年的神秘麵紗。
紅色精靈和藍色噴流是一種伴隨雷暴發生時的一種特殊的大氣放電現象，通常發生在雷雨雲層頂離地麵約三十到九十公裏的高空。紅色精靈上半部是紅色，底部則漸漸轉變為藍色，寬度約在五到十公裏內，可持續約數毫秒到一百毫秒的時間。由於這些發光體的顏色是紅色，且在空中出現的時間不到三十分之一秒，有如鬼魅一般難以捉摸，所以科學家稱它們為“紅色精靈”。
藍色噴流是美國阿拉斯加大學教授WESCOTT等人，一九九四年夏天用飛機進行紅色精靈觀測時意外發現的，形狀很像是從噴嘴高速射出的噴流，所以被命名為藍色噴流。除了它的顏色是藍色之外，藍色噴流持續發光平均時間約零點三秒，比紅色精靈要長約二十倍，另外藍色噴流可以很明顯看出發光的噴流從雲層中間向高空噴出，與紅色精靈是在高空發光，沒有噴射現象完全不同紅色精靈中還有一種特殊的類型就是淘氣精靈[有譯文翻譯為頑皮精靈或矮子]就如同紅色精靈一樣，是一種由閃電所引發的高空發光的現象，它具有火紅色、向外擴張的圈圈環形。其成因是雲對地閃電所發出的電磁脈衝，傳遞到電離層的底部後，加熱該處的分子並使它們發出紅色輝光。更精確地說，這種強烈的電磁脈衝是以雲對地閃電為中心，以光速傳遞的電波。當這個電磁脈衝向上傳遞的部分(圓殼部分)傳到約為75至100公裏的高度時，電磁波的電場加速電子，這些被加速後的電子會撞擊空氣分子並將其提升至可以發光的激發狀態。因而產生了以球殼和臨界層之交點為軸心，向外擴張的圈圈狀光環。
紅色精靈和藍色噴流最早是在1886年被發現，但一直沒有明確的資料證明與雷暴和閃電的關係。直到1989年7月6日時任明尼蘇達綜合大學的物理學教授JohnR.利用一台低光度攝影機記錄了一道跳躍的火焰。在回放時他和他的兩名研究生驚訝的發現在圖象中有兩個巨型的閃光出現在北明尼蘇達的天空上。之後他們很快的證明了紅色精靈和藍色噴流是在雷雲之上的一種特殊的閃電，也揭開了紅色精靈和藍色噴流近一個世紀的神秘麵紗。
“紅色精靈”是近年來所發現數種由閃電所引發的中高空發光現象之一，其可能的成因簡示如下：一般閃電是源自帶著負電荷的雲層底部，並向下落至地表。偶爾，閃電是源自雲層頂端積蓄的大量正電荷，因此閃電發生後，電離層和雲層頂有著很強大的電場，因此吸引著電子向上移動。在移動的過程中會和氣體分子碰撞，如果產生的電場夠強而且周圍的空氣夠稀薄，在和空氣分子撞擊之前，電子可以獲得相當高的能量，當電子撞擊空氣分子，會把它們撞到激發狀態，讓分子發出輝光，產生紅色精靈這種高空短暫發光現象。理論上，這種現象發生於40至90公裏的高空中。最亮的紅色精靈人類的肉眼就可以看見，但長久以來並不為人們所知，追究其原因在於它是發生在極端明亮的雲對地閃電之後，因此上述的現象並不會特別引起科學家們的注意。紅色精靈發光的時間通常持續不到三十分之一秒，亮度通常也不很明亮，出現的機會相當低，因此，科學家必須使用高感光度的攝影機，持續對雷雨雲的上空錄像，才能紀錄到這種高空短暫發光現象。1994年Sentman和Wescott第一次記錄到‘藍色噴流’這種怪異的現象，他們是飛機在高空中飛越強烈的風暴之上，為捕捉紅色精靈期間利用高靈敏度的照相機意外拍攝到的。由這些照片可以得知這種光以秒速120公裏自雲層頂端向上噴出，目前研究學者們正致力於找出可完整的解釋其成因的理論。
國際上已經有超過20個組織和團體在世界不同的地方研究紅色精靈這一現象，除著名的NASA和明尼蘇達大學外位於美國科羅拉多州的Sky-Fire公司在大氣物理研究和對紅色精靈的研究也卓有成就，Sky-Fire公司對紅色精靈和藍色噴流有著大量和細致的研究，並且也有專門的人員負責調查和收集世界各地關於紅色精靈和藍色噴流方麵的資料.目前，在我國台灣省也有一支由成功大學物理係和其它學術團體組成的紅色精靈研究團隊，在高空大氣閃電的研究方麵也有很大的成就。