闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。通常来说，空气的流动是水平方向为主，垂直风速在厘米/秒的量级。在夏天，那一朵朵轮廓清晰、像棉花糖一样的云朵，在合适的条件下垂直风速可达到十几米/秒，可以形成高度达到对流层顶的积雨云，产生大风、暴雨、冰雹、雷电等强烈的天气现象。
闪电在云内是如何发展的呢？在雷暴云内的正负电荷层之间，当电场强度足够大时，就会产生闪电。闪电像树的生长一样不断延展通道，“根”和“叶”同时朝着相反的方向发展，这棵闪电树整体呈电中性，一端带正电荷朝着云内负电荷区发展，另一端带负电荷朝着云内的正电荷区发展。大多数的闪电就这样发生、发展、熄灭在云内；也有部分闪电，向下发展的先导通道抵达地面，形成了一次云地闪电。这样的云地闪电也是雷电防护的主要对象。
在云内发生的闪电，由于云体的遮挡，很难被直接观测。一般通过探测闪电的辐射信号获得云内闪电通道的发展特征，但是由于正先导的辐射信号弱，往往都淹没在同时发展的负先导信号以及背景噪声当中。
发展出云的云地闪电，是可以通过高速光学手段进行观测的。虽然闪电的发生具有很大的随机性，但是相对来说，高建筑物具有更高的雷击风险。避雷针就是通过吸引周围的闪电劈向自己，将上万安培的瞬时大电流引向地面，从而实现保护高建筑的目的。当建筑有效高度超过100米，有趣的现象发生了。在雷暴条件下，高建筑物的顶部局地电场最强，可以自己击穿空气，始发上行先导，向雷暴云内发，形成所谓的“上行闪电”。
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