闪电是发生在大气中的剧烈放电现象，可实现云中电荷的转移和中和。负地闪的先导-回击过程是实现雷暴云中电荷对大地转移的重要过程，本论文利用大兴安岭地区和北京地区的多站GPS同步闪电地面电场变化定量观测资料，并结合高速摄像观测，对先导发展特征进行了分析，并且对回击转移的电荷量及电荷源位置进行了反演，从引发回击的先导的发展特征和电荷转移机制、不同类型负地闪回击转移电荷源特征、雷暴不同阶段回击转移电荷源的分布特征和不同地区回击转移电荷量的特征这四个方面进行了分析讨论。主要的研究结果如下:　　(1)对一次上行负地闪直窜先导双向发展的过程和电荷转移机制进行了研究讨论。最初，直窜先导沿上部通道向下传输，先导亮度、先导头部后方发光通道的长度和先导发展速度逐渐减小;然后，该下行先导在发展至距地面2200 m左右时发生截止;接着，从截止点处直窜先导重新始发，沿着已电离的通道路径同时向上和向下发展。2-D图像显示其正极性一端向上发展的速度为3.2-11×106m/s，平均为5.3×106 m/s，负极性一端向下发展的速度为1.0-3.2×106 m/s，平均为2.2×106 m/s。最终，双向发展的直窜先导成功引发回击过程。基于上述分析结果，利用引路流光理论讨论了双向发展的直窜先导的电荷和能量转移机制，并建立了简化的物理模型。这是在国际上首次观测到直窜先导沿已电离形成的通道路径双向发展。　　(2)基于闪电地面电场变化波形特征，对负地闪的形态学特征进行了分析。根据负地闪与其相伴随云闪的关系，2888个负地闪可划分为四类，分别是孤立负地闪(29.8％)、混合负地闪-云闪类型(28.5％)、混合的云闪-负地闪类型(12％)、混合的云闪-负地闪-云闪类型(29.6％)。分析显示，不同类型负地闪，回击中和的电荷量和电荷矩分布特征存在一定程度的差异，并且负地闪中和的总电荷量以及回击电荷源分布情况与地闪类型和云中放电活动特征有关有关。　　(3)对大兴安岭林区一次雷暴过程的分析显示，负地闪回击转移电荷源的分布与雷暴发展阶段有关，对应的环境温度为-10℃-25℃。在雷暴成熟阶段前期，负地闪回击中和电荷源距地面的高度从5.0km缓慢上升至10.5 km;在雷暴成熟阶段后期，负地闪回击中和电荷源距地面的平均高度从9.0 km下降到6.0 km，单次回击中和的电荷量也较前期减小约一个量级。与雷达回波的叠加显示，负地闪回击中和的电荷源主要位于大于40 dBz的强对流中心区，部分位于30-40 dBz的强回波区边缘或较弱的回波区。　　(4)对北京地区一次雷暴过程的分析显示，发生在雷暴不同阶段的负地闪，其转移电荷源的分布特征有着明显的变化，雷暴自发展至成熟，再到消散阶段，回击中和电荷源的最大高度呈缓慢上升，再明显减小的趋势;最低高度始终在距地面5km左右。与雷达回波的叠加显示，高度值≥7 km的电荷源（占34％）集中在回波强度为20-30 dBZ的区域，高度值＜7 km的电荷源（占66％）则在回波强度为20-30 dBZ和30-35 dBZ的区域内都有分布。　　(5)大兴安岭林区雷暴负地闪回击中和的电荷量为0.1-5.0 C，平均1.0±0.8C，负地闪中和的总电荷量为1.4-12.4 C，平均为6.4 C。北京地区雷暴负地闪回击中和的电荷量为1.1-27.6 C，平均为8.6C，负地闪中和总电荷量为2.5-66.0 C，平均为31.0 C。北京地区负地闪转移电荷量明显大于大兴安岭地区。大兴安岭地区和北京地区的研究都显示，回击转移电荷量与回击时间间隔呈正相关的关系;大兴安岭的研究发现，0-50ms、50-100ms和＞100ms三个回击间隔时间段对应的继后回击中和电荷量分别为0.1-1.6 C、0.1-4.0 C和0.4-7.3 C;北京地区的研究发现，回击转移电荷量的均值随着回击间隔的增加呈现波动式上升。对于回击中和电荷量随回击序数的变化，大兴安岭地区的研究发现，回击中和电荷量的平均值整体上随回击次序的上升呈下降趋势;北京地区的研究显示，回击转移电荷量最小值基本不随回击序数变化，最大值和均值随回击序数的上升呈减小趋势。