红⾊精灵是⼀种发⽣在中⾼层⼤⽓中，雷暴上空的空⽓介质击穿现象。它的形成是由云层与地⾯间的正闪电引起的，并被认为是⼀种正极性流光。这种现象最初激发于⼤约70 km的⾼度，并以每秒约10 km的速度迅速向下扩展。通常，它会在距离地⾯约40到90 km的附近空间范围内出现，宽度⼀般约为5到10 km，⾮常庞⼤。红⾊精灵就像雷暴上空的烟⽕，在形态上常常呈现分叉结构。
它的上部呈现出弧形枝状，⽽下部则呈现出卷须状。顾名思义，红⾊精灵通常呈现红橙⾊的⾊调，但有时也带有向上传播的成分和较弥散的发光，使其顶端呈现出淡红光晕的效果。不过，当红⾊精灵出现在较低⾼度上时，它的⼀部分可能会呈现出微弱的蓝⾊。事实上，从⾼处到低处，红⾊精灵的颜⾊会发⽣从红⾊到蓝⾊的渐变变化。这实际上反映了不同⾼度上的⼤⽓密度对产⽣红光的氮⽓分⼦激发态的抑制程度。
红⾊精灵的形成是在特定条件下发⽣的。它的原理是通过中⾼层⼤⽓中的电介质击穿现象实现的。我们可以通过⼀个简单的图示来解释。⿊⾊实线代表了空⽓介质进⾏击穿所需的电场曲线，⽽四条细线表示不同⾼度上不同强度闪电的电场变化。当闪电的强度⾜够⼤时，在特定⾼度以上的地⽅，空⽓介质就会发⽣击穿，从⽽导致中⾼层放电现象，即红⾊精灵的形成。在我们的⽇常⽣活中，我们好像很少⻅到红⾊精灵。
但实际上，这并不是因为它们很稀少，相反，研究表明，全球每天能产⽣上千个红⾊精灵。红⾊精灵之所以罕⻅的原因之⼀是它们出现的时间⾮常短暂。通常，在正闪电回击之后的4毫秒内出现，并持续时间通常为⼏毫秒到⼏⼗毫秒。请注意，这⾥我们使⽤毫秒作为时间单位。这是⼀个⾮常短暂的时间段。以⼈眨眼的时间为参照，⼈眨眼的时间为0.2-0.4秒，这意味着红⾊精灵的持续时间⽐⼈眨眼的时间还要短⼏⼗倍！
罕⻅原因之⼆是红⾊精灵通常出现在雷暴云上空的临近空间，因此视线很容易受到遮挡。这也是我们在⽇常⽣活中很少能够观察到红⾊精灵的原因之⼀。红⾊精灵研究有着多⽅⾯的研究价值。⾸先，红⾊精灵可能通过释放⼤量辐射能量和改变⼤⽓中氮氧化物的含量，对⼤⽓层结构和组成产⽣影响。这对于我们理解⼤⽓环境和⽓候的变化⾮常重要。
通过研究红⾊精灵，我们可以更好地了解它们如何与⼤⽓相互作⽤，从⽽更好地预测和解释⽓候变化等现象。其次，红⾊精灵的研究可以加深我们对闪电对临近空间的安全影响的认识。了解红⾊精灵的形成机制和⾏为可以帮助我们更好地预测和防范雷击、电磁⼲扰等问题，为临近空间的活动提供保障和安全性。此外，对红⾊精灵的研究还可以为未来临近空间资源开发提供帮助。
临近空间被认为是未来资源开发和探索的重要领域，了解红⾊精灵的性质和特征可以为相关领域的科学家和⼯程师提供宝贵的信息和指导，助⼒他们抢占临近空间的战略⾼地。