根据触发闪电所中和电荷的极性，人工引雷可分为正极性人工引雷及负极性人工引雷。根据所采用的触发技术之不同，又可将这些触发闪电分为经典触发闪电及高度触发闪电。在这一节里我们来看看各类人工引雷的起始过程。因为目前对经典负极性闪电研究最多也最彻底，为了方便起见，这里我们先介绍经典负极性人工引雷的始发过程。
随着火箭及导线快速升向空中，火箭或导线顶端首先出现电晕放电，这时在导线中可测到毫安级电流（Nakamura等，1987）。随着火箭高度的升高，电晕放电会变得越来越强，导线中的电流会逐渐升高。当火箭及导线长到几十米高度后，导线中会出现如图5-18所示的振荡性脉冲电流（Lalande等，1998）。这些电流脉冲一般持续10μs左右，其大小可达到几十安培。这些电流脉冲是由上行正先导产生的。这时导线顶端处的电场还不足够强，这些上行先导还不能变成持续传输的先导。电流脉冲不连续出现的原因，据说与这些上行先导的屏
蔽效应有关（Willett，1999）。火箭再继续升高到一定高度后，在导线中可测量到如图5-19所示的电流。可以看到 紧随着脉冲电流导线中的电流会很明显且连续地增大到几十安培，甚至几百安培。这时的脉冲电流对应于持续上行正先导的产生。这些上行正先导发光很弱，对它们进行高速摄像相当困难。根据仅有的几例高速照片可以看到，这些先导一般以梯级形式向上发展（Laroche等，1988；Idone等，1992）。据推测图5-19中的每一个脉冲对应于一个梯级过程。持续先导的发展就会导致闪电，这以后的过程将在第六章中详述。
对于负极性的高度引雷，由于初始阶段不能直接测到电流，一般根据电场及高速摄像资料推测其始发过程。图5-20是一例高度人工引雷时在距火箭发射点50 m处测到的电场变化波形（Lalande等，1998）。根据分析电场，他们认为首先在导线上端产生一向上发展的正极
性先导，上行先导产生的电场变化对应于图中从t=0到t=t1。在t2时刻从导线下端产生下行负梯级先导（见图5-21）。t2到t3之间的每一个台阶对应于梯级先导中的一个个梯级。根据这些结果他们得出结论：上行正先导的始发早于下行负先导的始发大约3 ms。上行先导早于下行先导的原因可能有三点：其一，与负先导相比正先导起始所需要的环境电场较小；其二，导线上端在移动而下端处于静止状态，也就是说，导线上端设有电荷屏蔽层而导线下端有电荷屏蔽层；其三，受地面空间电荷层的影响，导线上端的环境电场大于导线下端的环境电场。另外，导线略带正电亦起作用。随着上行先导始发并向上传输，相当于金属导线变长，累积在导线下端的感应电荷会越来越大，从而导致负极性先导的激发和传输，形成双向先导。当下行先导传输到地面时会有一类似于雷电回击的放电过程发生。这个放电过程的速度很快，它很快赶上上行先导；并促使上行正先导进一步发展（Rakov等，1998）。在我国的高度引雷实验中，继这一回击过程之后，在导线处还会观测到向上及向下传输的放电过程（Chen等，1999b）。这些放电过程可能是由于导线被熔断或汽化后，通道会变得不连续，从而通道中的电荷会重新分布，最终导致放电。
目前有关正极性经典人工引雷起始过程的观测结果很少。Nakamura等于1987年观测一例正极性人工引雷起始时的电流，他们发现火箭导线上升到一定高度时突然出现几个电流脉冲，紧接着就是较大的电流。这与负极性人工引雷起始进的电流特征差别较大。正极性人工引雷的初始上行先导是负极性的。他们的结果意味着，与正先导相比负先导不容易始发，但一旦始发，它就会持续向上传输。Chen等人（1999a）观测到一例正极性人工引雷起始过程的电场变化波形（见图5-22）。他们的结果也表明，负先导脉冲一旦出现，电场就开始发生巨大的变化，这意味着负先导开始持续向上传输。另外，从图5-22也可能看到电场以台阶形减少，而且在台阶处有一个双极性脉冲，这表明上行先导以梯级形式向上传输。图中的每一个脉冲对应于一个梯级。梯级之间的时间间隔在16~20μs。
有关正极性高度人工引雷起始过程的观测结果更是稀少。Wang等人（1998）与Chen等人（1999a）在我国观测到一例这样的结果。Chen等人通过详细地分析他们得到的电场变化波形发现：在正极性高度人工引雷中，上行负先导首先始发，仅几微秒后，下行正先导被诱发，形成双向先导（见图5-23）从他们的高速摄像中也可以看到这两个先导所对应的发光部位。在负极性高度人工引雷中，双向先导之间存在几毫秒的时间差，而在正极性高度人工引雷中，时间差只有几微秒。导致这样差别的原因可能如下：正先导虽然比负先导容易始发，但在正极性高度人工引雷中，正极性先导发生处即导线下端处于静止状态，电场被屏蔽掉，因而正先导很难发生，而在导线上端，因为其处于运动状态，基本不受电荷屏蔽影响，上行负先导首先在此始发。上行负先导的脉冲通过导线很快传输到导线下端，在此产生电场突变，从而激发下行正先导。
