一、雷电的先导过程

一次雷击分为先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。

观测表明，雷云中的电荷是集中在几个带电中心。雷云下部大部分带负电荷，

故绝大多数的对地雷击是负极性的。由于静电感应作用，雷云中的负电荷会在附近地面及地面的物体上感应出大量正电荷，这样在雷云与大地之间就形成了电场。当雷云中某一电荷中心的电荷较多，其附近的电场强度达到空气的游离场强(约25~30kV/cm)时，空气开始游离。当某一段空气被游离后，这段空气就由原来的绝缘状态变为导电性的通道，称为先导放电通道。下行负先导具有明显的分级发展的特点。每级的长度约为50m，相邻两级间歇时间约为30～90μs，因此先导放电的平均发展速度较慢，出现的电流不大。

在先导通道发展的初始阶段，其发展方向受到偶然因素的影响并不固定。但当它发展到距地面一定高度时(称为定向高度)，先导通道会向着地面上某个电场强度较强的方向发展，也就是说雷击具有选择性。

二、雷电的主放电过程

当先导通道接近地面时，地面上一些较高物体周围的电场强度达到空气游离所需的场强，会出现向上的迎面先导。当先导通道的头部与迎面先导之间的距离很小时，剩余空气间隙中的电场强度达到高的数值，造成空气间隙强烈地游离，最后形成高导电通道，将先导头部与大地短接，这就是主放电阶段的开始。游离出来的电子迅速通过被击物流入地中，形成很大的冲击电流。游离出的正离子则向上运动去中和先导通道中的负电荷。由于其游离程度比先导通道强烈的多，电荷密度很大，故通道具有很高的导电性。主放电发展的速度很高，所以出现极大的冲击电流，并产生强烈的光和热使空气急剧膨胀震动，出现闪电和雷鸣。主放电过程是由下向上发展的，当主放电到达云端时，放电过程结束。

主放电过程持续的时间极短，一般不超过100μs。所产生的电流幅值高达数十甚至数百千安，电流瞬时值随着主放电向高空发展而逐渐减小，形成雷电流冲击波。

对电力系统及电气设备造成破坏的主要是主放电过程。雷云放电时，附近的电气设备由于静电感应和电磁感应在其上产生感应过电压。当雷云对地面物体直接放电时，巨火的雷电流和很大的电流增长陡度在被击物上产生数值很高的直击雷过电压，会对电气设备的绝缘产生威胁，造成电力系统绝缘事故。

主放电完成后，云中的剩余电荷沿着主放电通道继续流向大地，形成余辉放电，电流约为数百安，持续时间较长(0.03～0.05s)。在余辉放电阶段中持续时间较长的电流产生的热效应也可能会使电气设备损坏。

三、雷电的后续分量

由于云中同时存在多个带电中心，所以雷云放电往往是重复的。当某一电荷中心的放电过程完成后，其电位发生剧变，使邻近的电荷中心对该电荷中心放电，之后放电沿原来的通道向大地发展，形成雷电的后续分量。重复放电时仍由先导放电、主放电和余辉放电三个阶段组成。由于第一次雷击放电的通道在很短的时间内来不及充分去游离，通道仍具有较高的电导，所以后续分量的先导是连续发展的，称为箭形先导。

后续分量的主放电过程与前相同，电流幅值约为第一分量的1/3～1/2，电流的波前及波尾时间较第一分量的短。

图TYBZ01402006-1中(a)为根据高速摄影照片绘制的多重雷电放电过程示意图，(b)为相应的放电电流波形图。从图中可以看出，第一次雷击的先导通道是分级发展的，且雷电流较小。主放电阶段的电流值很大，电流增加的速度也很快，持续时间很短。余辉放电阶段的电流较小但持续时间较长。