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从电场的角度看，雷电放电应山电气距离最近的点发展。
田为电气距离近，意味着整个路径的平均场强最强。20世纪90年代，苏联科学家通过观察，提小了“300m以l：，雷电有选扦性”的说沾。就是说，雷电向电场强度最强的方向发展，通常雷电选样向当地的最高点发展，比如lI顺、电视塔、高楼、浪涌保护器通信慕站、烟囱、电力高压线路等，我们经常会看见下行的雷电先导突然转弯．打向其他物体，被称为“300m以下无选样性”。
随着利‘拉的进步，在实际现场和试验室内，使用高速摄像技术，发现厂上行迎击先导放电过程和多个上行先导共存的现象。认识了这个过程，我们就可以解释檗个雷电最初的基木过程：
雷云电荷建立电场，并作川弓；地面上的所有物体。在场强足够强时，雷电开始沿场强最强方向下行，前面的先导放电端部将雷云所处的高电位带向地面．地面卜所响物体的表面电场强度瞬时、同时提高。地面物体表面上达到串气击穿场强的点(通常是尖端)会最先㈩现卜行迎击先导；随着雷云先寻的继续下行，陆续会有其他物体表面卜达到空气山穿水平，㈩现多个上行先导。
在这多个先导中，如果没有空中阻碍或阻碍比较弱，突破阻碍区的上行先导就成为厂响效先导，—亡行有效先导将开始屏蔽周同物体的场强，使之减弱：有效的卜行先导加强厂呵下行先守之间的电场强度，强力发展，形成放电弧道。在空中，能够阻碍上行先导发展的只有勺上行先守同极性的空间电荷。
图1—1为实验室内冲击放电上、下行先导过程的高速摄像截图，拍摄速度为16ps／幅：从图中可以看出，浪涌保护器图1—1(b)中先导对接后形成的放电流注的亮度远高于图1—1(a)的亮度：
从上行先导的过程看，雷击点的选择实际上是来白地面，并非目前大多数人所认为的一种随机性。卜行迎击先导放电实际卜是将地电位送到了空中，进一步加强了卜行先导端头与下行先导放电端头之间的场强，产生短路效应．强制屏蔽周围其他物体。
图l-2为北京雷电防护装置测试中心高压实验室中一次放电过程中，同一拍摄角度的高速摄像截图与常规D，、』照片的比较。图中先导发／[垢对接，形成主放电；这个试验是一个避雷针保护角的试验摄像，试验条件是预加直流50kV／2．5min后，施加650kV的冲击电压。其，{吐云板上下垂电极的放电点模拟了已产生的下行九导。
图1-2中两个时刻亮度的变化差百倍以上，围1-2(a)中，
高速摄像连背景都无法显示。
除了高速摄像证明上行先导的存在外．近代物理学也提供了足够的物理学论据。
气体中导电与金属中导电不同。金属中，分子被固定在原位置，只有电子才可以自由移动，所以金属中只有自由电子参与导电。大气中正负电荷都参与导电，如果两种电荷相向移动，则对外表现的电流的方向是一致的。
雷电放电是在大气中完成的；近代物理学认为：气体中放电，如果有光存在，浪涌保护器一定存在着两种电荷的复合过程。
分子复合与发光如图1—3所示。带正电的分子吸收电子(或带负电的分子中的负电荷)，分子的能级将出现下降，这个能量的释放将会以一定波长的光子的形式出现。如果只有单—极性的电荷在空气中运动，则没有光会被看到。所以空气中只要有光被看到就一定存在着两种极性的电荷在运动十复合。强烈的发光一定存在着大量的电荷瞬时复合过程，仅靠空气中由存在的电荷是做不到的：
气体贯穿性放电发光，除了放电电极外．对面电极发㈩的迎击放电是不可缺少的，小到门光灯、霓虹灯．大到实验室放电和大气中雷电放电均如此：阴极显像管中是单一极性的电子束在真空中运动，所以没有光线从内部发出，只有电子束到达阳极荧光层，被荧光材料俘获后，才有荧光产生。这是口光灯管中只址低气压，而非真丰的原因，我们需要带电分子在灯管中复合发光。
㈠了和上行迎击先导中各只带有—．种电荷，但可以看见具发光，这说明仍然有一定量的复合过程。复合过程中所需的另一种极性的电荷主要来门于放电先导端部的高场强对空气的电离过程：先导端部高场强区单位体积内的储能”
高场强可以电离主要的生气分子。分子被电离后，同极性电荷的分子留在原地，作为先导的延伸；反极性的电荷分子(粒子)，在通道内电场的作用下，将沿着光导通道，向先导放电发生点运动，外不停地产生复合过程，产生发光。由于电离数量有限，而且复合过程—止要延续到先导放电发生点，所以先导的亮度就不太高。
发光是一种能蛄转化输出过程。在先导向前发展过程中，它将雷云电场所储的部分能址转化成光能输出。整个先导端部电离过程所需的能量来自雷厶层与地而之间储能电容结构的变化：带电云层勺地之间构成一个结构电容，大地和云层就是电容的两个电极板；
在击穿放电发生前，对于一个电荷量相对稳定的系统区域来配，《不变：当先导前移．放电电极之间距离J变小时．c会增加；整个系统的储能w将会减小。所减小的能量是被川于了空气的电离过程，并以发光的形式释放㈩来了：
摄像和物理学证明，要产牛贯穿性流注放电，地面上的上行先导的存在是必需的。大气中，如果没有对面迎击刚来的先导，贯穿性放电则不可能形成。在雷雨天，可以看到有些向地面发展的下行先导放电并没有落地就结束厂：说明地面上物体的形状和特性一定影响着放电的过程。在后面的章节将要探讨地面上电场的问题。
气体贯穿性放电发光．一定存在对面电极发㈩的迎击放电。
对于雷电过程，地面物体发小的迎击放电可称为卜行迎击九导放电(有文章称为迎面先导)，，上行迎击先导的特点如卜：
(1)上行先导内所带电荷极性一定与雷云所带电荷极性相反。尽竹测到的电流是与雷云F行的电流方向一致，它呈两种极性电荷的相向运动过秆。
(2)上行先导上升的高度可以达到数百米的高空。从试驰室内测试拍摄所得到的多幅图片对比看到，上行和卜行的先导的长度摹本上是对等的，其运动速度也基本相同。大气空间中，下行先导导致地面某一可以产生有效先导点的局部场强达到空气绝缘强度后，剩余空间对分就可以认为是上行先导所能达到的高度。
(3)有效卜行儿导将屏蔽周围其他地而物体上方的电场。浪涌保护器向上运动的先导就像瞬间竖起来的避宙针，它的端部是接近地电位的电压。它一定会屏蔽临近物体上的电场，使这些物体表面电场迅速降低并开始反向、表面的感应电荷也将开始变换极性，这雌物体就失去了参与在本次雷电过程中的对雷云的放电可能，(4)地面上所有表面场强达到空气击穿水平的物体，均有机会出现上行迎击先寻放电，但能否成为有效先导，还将取决于周围的环境影响。有效上行迎击先导只能从当地物体中，对外电气表现为最小尺寸的接地(或绝缘瞬时击穿接地)物体上发出。物体的电气表现不是我们肉眼看见的金属结构，而是包含了卞间电荷的一种结构表现：那些没有成形的地面上行先导，会成为地面上方的高密度电荷区；川现未成形上行先导的物体的放电点，实际卜也失去了参与木次对雷云再次放电的机会；出现朱成形上行九导的物体也是当地的高危物体。
(5)物体对地的电阻超过—定的值后，也不可能产生有效光导。因为对地的电阻将消耗大部分雷云储能电齐变化所释放小的能市，先导无以为继，除非产生物体表面的沿面放电：
(6)上行先导不会引起其他设备出现绝缘破坏问题：其“是电流小，其二是周阳静电感应在减小。除厂少量磁场感应外．没有其他破坏能力，但具电流值足以使人畜死亡。
