闪电是自然界频繁发生的一种灾害性天气现象。为了揭示闪电的物理本质和科学地防护闪电引起的各种灾害，需要确定闪电的发生时间和空间位置等信息。为此，世界各地组建了多种地基闪电定位系统，它们大多是通过探测闪电辐射的电磁波对其进行定位。根据探测目的不同，闪电定位系统的探测频段、基线长度和定位算法一般也会存在差异。北京闪电网(Beijing Lightning Network，BLNET)是一个局域性的、研究和应用相结合的闪电定位系统。本论文首次详细介绍了BLNET的网络布局、系统构成和定位算法，并利用高塔闪电和雷达资料等检验了其定位误差，证明了其硬件构成和定位算法的可行性。在此基础之上，本论文详细地研究了闪电初始击穿过程(Preliminary BreakdownProcess，PBP)，包括统计分析了PBP过程的电场波形特征和利用多站快电场资料对其开展了三维定位研究。论文的主要研究内容和结果如下:　　1.介绍了BLNET的硬件构成和定位算法。本论文首先详细介绍了BLNET的网络布局、传感器工作原理和资料采集方案，然后根据BLNET的网络特点，提出了基于Chan氏算法和Levenberg-Marquardt算法的协同定位算法，通过和其他闪电定位算法比较，发现该协同定位算法能够更加快速有效地保证定位结果的收敛。本文还通过实际算例，对闪电定位过程中的资料预处理方法、时间差获取方法以及数据的粗差剔除方法等进行了详细说明。　　2.理论分析和实际检验了2014年BLNET的定位误差。首先，利用蒙特卡罗方法模拟分析了BLNET的水平和高度定位误差分布，发现在现有时间测量误差水平下，网络中心区域的水平定位误差小于200m，高度定位误差小于500m，在网络中心100km范围内的大部分区域水平定位误差小于1km。其次，利用一次高塔闪电的光学资料，对BLNET的定位误差进行了实际检验，发现定位结果和真实位置相差约250m，并采用误差椭圆和Cramér-Rao下界方法对这次定位结果进行了详细分析。另外，将BLNET对多次中尺度对流系统雷暴过程的定位结果和对应雷达资料进行了比较，发现定位结果能够较好地反映各类雷暴过程的发展和演变过程。最后，将BLNET和气象部门ADTD闪电网进行了对比，初步评估了两者的定位精度和探测效率。　　3.统计分析了北京和大兴安岭地区雷暴过程中正、负地闪的PBP过程电场波形特征，统计的波形参数包括:PBP过程最大脉冲和首次回击的时间间隔PB-RS，PBP过程最大脉冲幅值和首次回击幅值的比值PB/RS，单个PBP脉冲的宽度Tw和相邻脉冲之间的时间间隔Ti。统计结果表明，对于北京地区的负地闪，PBP过程相应参数的平均值为55.5ms，59.9％，26.2μs和130.4μs;对于大兴安岭地区的负地闪，PBP过程相应参数的平均值为55.4ms，49.6％，8.8μs和111.0μs。根据地闪PBP过程的极性可将它们分成三种类型:脉冲序列中所有脉冲前半周期极性与首次回击极性相同型（S型）、脉冲序列中所有脉冲前半周期极性与首次回击极性相反型（D型），以及无规则排列型(C型)，两个地区无论正地闪还是负地闪，S型都占绝大多数。另外，对于北京地区正、负地闪的PB-RS和PB/RS的关系进行了研究，发现这两个参数一般不会同时为大值，说明PBP过程强烈时，如果它能发展成地闪，一般会在较短时间内引发先导-回击过程，而如果PBP过程和首次回击间隔时间长，一般该PBP过程比较弱。　　4.基于BLNET的高时间分辨率快电场资料，对4例负地闪PBP过程，1例反极性云闪和1例正极性云闪PBP过程进行了三维定位研究。定位结果显示，负极性PBP过程都呈现明显向下发展的趋势，一般从4～6km高度发展到1～3km高度，而正极性云闪PBP过程具有明显向上发展的趋势，从大约7km高度发展到10km高度，但是负极性PBP过程在其发展过程中会产生很多分支通道，而正极性PBP过程则直接向上发展，分支很少。定位结果和对应雷达资料的对比表明，负极性PBP过程发生于雷暴云中高反射率区域内部（大于30 dBZ），并非其下部边缘区域，正极性PBP过程也从高反射率区域内部向上发展到上层电荷区。基于三维定位结果，对正、负极性PBP过程的发展速度进行了估计，发现它们最初都以106m/s量级的速度发展，然后速度逐渐降低到105m/s量级。