我国下一代地球静止轨道气象卫星风云四号上将首次搭载闪电成像仪，对闪电和与之密切关联的强对流天气进行实时、连续观测。风云四号卫星闪电成像仪基于闪电放射能量峰值所在的近红外波段，采用光学成像方式，通过捕捉由闪电光源发出并经云体多次散射后的上行辐射信号，来实现闪电探测。为了在风云四号卫星上天后充分利用星载闪电观测资料，需要对闪电的辐射过程以及闪电成像仪观测到的云顶闪电信号的辐射特征进行研究。与太阳等自然平行光源不同，闪电光源具有瞬时、非稳态、非平行等特点，利用基于Monte Carlo 方法的随机模拟和光子追踪技术可以求解这类光源的辐射传输问题。本文借鉴用于求解以太阳光作为平行稳态自然光源的三维Monte Carlo 辐射传输算法，来形成对非稳态闪电光源发出的光子在雷暴云中的多次散射过程的基本追踪方法，在此基础上，结合风云四号卫星闪电成像仪的观测几何和波长特征，建立了光学波段闪电辐射传输模拟算法，可以模拟得到风云四号卫星闪电成像仪观测到的由闪电光源发出并经过雷暴云的多次散射到达云顶的辐射信号。针对简化的闪电光源和雷暴云模型的初步模拟结果显示：基于风云四号卫星闪电成像仪的像元水平分辨率，在典型的点状闪电光源及垂直线状闪电光源的情况下，云顶仅有少数像元被闪电辐射照亮，照亮的范围及强度与闪电光源在云中的垂直位置密切相关；发生闪电的像元与周围直接相邻的像元相比，其辐射强度值平均相差两个量级以上；对于同样发射强度的闪电光源，其辐射到云顶的能量强度会随着观测天顶角的增大而减小，且这种变化幅度在闪电光源中心距云顶较远时更为显著。尽管上述分析是基于简化的闪电光源和雷暴云模型的初步结果，但仍然反映了影响云顶闪电辐射的最重要的参数。下一步工作计划在算法中实现对闪电光源和雷暴云模型的更细致的考虑（如具有一定分布且随时间变化的闪电源，具有合理的几何和微物理分布的雷暴云等），并通过研究闪电源和雷暴云的不同特征对观测到的闪电辐射的影响，为星载闪电资料在强对流天气分析方面的应用提供理论依据。