闪电（也称雷电）是发生于大气中的剧烈放电现象，其强大的放电电流和电磁辐射、通道高温等对地面和空中目标物具有很大的破坏性，要对其进行科学防护，必须准确了解其发生发展过程的放电参量和物理机制。本论文通过在山东开展的人工触发闪电实验(SHATLE)，获取了闪电通道底部的雷电放电电流、近距离地面电磁场、高速摄像等高时间分辨率的综合同步观测资料;基于实际观测资料，对人工触发闪电的发生发展过程和放电特征进行了详细分析，包括上行正先导过程，初始连续电流脉冲（ICC脉冲），回击过程和M分量过程等，得到了不同过程的放电参量，探讨了这些放电过程的物理机制，建立了相应的物理模型并进行了模拟计算，主要的研究结果如下:　　 (1)负极性人工触发闪电上行正先导在距离地面130～730 m高度的二维平均速度为1.0×105 m/s，局部速度的分布范围为2.0×104 m/s～1.8×105 m/s，局部速度随时间和高度呈现增加的趋势。在先导的起始阶段，探测到通道底部的脉冲电流波形，以及同步的近距离电场变化台阶状变化，表明先导在相应阶段是以梯级的形式向上发展，估算得到先导的梯级步长在1～4 m范围内。上行正先导的梯级形成机制可能与负先导类似，即对应于先导头部前端的双向流光过程。　　 (2)人工触发闪电初始过程持续时间、整体的电荷转移量、平均电流强度的几何平均值分别为245 ms、21.2 C和86.7 A。叠加于初始连续电流上的ICC脉冲的峰值电流、电流10％-90％上升时间、半峰值宽度、转移电荷量的几何平均值分别为0.09 kA、437μs、712μs和0.10 C;对于回击，相应波形参数的统计值为12.1 kA、1.0μs、14.8μs和0.86 C;而对于M分量，得到的结果分别为276A、251μs、242μs和101mC。分析结果还清楚地显示了一种新的云地间电荷转移方式，即同时具有回击R特征和M分量特征的RM放电过程，其对应特征参量（包括首次波峰和第二次波峰）分别为:2.7 kA(1.4 kA)，5.0μs(27.8μs)，99μs(85μs)，0.32 C。从电流电场同步波形和电流参数统计结果上看，ICC脉冲和M分量存在较为明显的相似性，而二者与回击过程则差别明显。　　 (3)M分量的近距离地面电场先于通道底部电流产生负向变化，而当所测电流可以清楚分辨时，电场的负向变化仍在增强。基于观测事实，提出了一个改进的M分量在连续电流通道中演化的物理机制:M分量包含从通道顶端向下发展的下行波及其接地后发生的上行波过程，上行波将下行波向通道传输的负电荷中和，使得两波交界面以下的通道呈准电中性及良导电性，且与地面近似等电势。基于改进的M分量物理机制，对不同距离处的地面电场进行了模拟计算，与之前已有的M分量机制相比，本文的模拟结果与实测结果更为吻合，表明了所建立物理模型的合理性。　　 (4)分析了北京325 m气象塔发生的上行闪电特征并与人工触发闪电进行了对比，发现虽然二者产生上行正先导的方式存在一定差异，但是二者先导在近距离处的电场变化波形、先导的二维发展速度等都存在明显的相似性。在适宜于人工触发闪电和高塔上行闪电发生的雷暴过程中，二者均处于雷达强回波的边缘，各自所在区域的当顶雷暴单体从成熟期向消散期过渡（或接近其发展的后期），相应的雷暴云较低，且闪电频数不高。