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本文建立雷击高塔的电磁模型和工程模型,采用时域有限差分法和解析法的数值计算方法,数值模拟了雷击高塔的过程,研究了电流在不同形状塔中的传播及衰减特征,分析了雷击高塔在塔高范围内产生的近场极性特征,以及雷击高塔在远场(10km～100km)产生I的磁场峰值与短路电流峰值、塔底电流峰值和塔顶电流初始峰值、最大值之间的转换因子FCCFs的精度。在此基础上,考虑有限电导率地面对电磁场传播的衰减,进一步修订了FCCFs(Field-to-Current Conversion Factors)。研究取得的结果主要有以下三个方面：首先,采用三维时域有限差分法(3-D FDTD),建立雷击高塔的电磁模型,研究了雷电流在高塔中的传输过程和衰减机制,得到结论：不同形状塔体,表面电流衰减特征不同。锥形塔的表面电流衰减具有方向性,自塔顶向塔底传播时,幅值几乎无衰减；方向相反时,有显著衰减。柱形塔的表面电流自塔顶向塔底以及反向传播时,幅值均有明显衰减。塔体不同高度处电流的衰减程度随着锥形塔的顶角和柱形塔的半径的增大、激励源的频宽的减小而增大。其次,将闪电通道和高塔分别看成均匀传输线,建立了雷击高塔的工程模型,利用传统的偶极子技术(洛伦兹条件),数值模拟了雷击168m高塔和553m高塔在近距离内产生的电磁场。发现垂直电场极性随着距离塔的距离不同出现反转现象。且该现象与塔底反射系数有关,当塔底反射系数接近1.O时,极性反转现象消失；回击速度、回击模式、塔顶反射系数对极性反转无影响。并采用两种算法解释了雷击高塔在近场垂直电场的极性反转现象产生的原因,第一种是理想导体地面电磁场求解的一般算法,第二种解释基于场的叠加理论,在塔顶的反射系数0、回击波头的速度为光速时地面电磁场的简化算法,并据此得出了极性反转发生的临界距离。最后,在研究雷击高塔近场建立的工程模型基础上,采用解析法,数值模拟了雷击168m和300m高塔时在100km处产生的辐射磁场。检验了理想地面时的磁场峰值与短路电流峰值、塔底电流峰值及塔顶电流初始峰值、最大值之间的转换因子FCCFs的精度,得出结论：在塔底反射系数为1.0时,FCCFs的误差为-18%～+10%；在塔底反射系数为0.7时,该误差为-25%-+10%；且随着雷电流的上升沿时间的增大,误差增大。FCCFs的误差随着地面有限电导率的减小而增大。如：雷击168m高塔,塔底反射系数为1.0时,在地面电导率为O.01S/m,FCCFs的误差为20%,而当地面有限电导率为O.001S/m时,FCCFs的误差达到55%。在此基础上对有限电导率地面时的FCCFs提出了修订公式。