Fırtına, atmosferdeki en etkileyici doğal manzaralar arasındadır. Birçoğu bu fenomeni büyüleyici bulurken, diğerleri onu korkutucu buluyor. Aslında, bir fırtına tehlikesiz değildir. Bulut ile yer arasına düşen yıldırım, 30 ila 40 milyon voltluk bir voltaja ulaşabilir ve bu, yere çarpması halinde bir kişi için ölümcül olabilir.
Gök gürültülü fırtınalar kümülonimbus bulutlarında meydana gelir, yani bir ön koşul her zaman bir kümülüs ile başlayan ve bir kümülonimbus ile biten güçlü bir konveksiyondur. Üç ana gök gürültülü fırtına türü vardır:
1. Hava kütleli gök gürültülü fırtınalar: Yeryüzünün ve üstündeki hava katmanlarının ısınmasına ve dolayısıyla hava parsellerinin yükselmesine neden olan güçlü güneş radyasyonundan kaynaklanırlar. Yeterli nem ve dengesiz atmosfer koşullarında, sonunda gök gürültüsü bulutları oluşabilir. Hava kütleli gök gürültülü fırtınalar yerel gök gürültülü fırtınalardır ve çoğunlukla en fazla ısınmanın olduğu zamanlarda, yani yazın öğleden sonra geç saatlerde meydana gelir.
2. Önden gök gürültülü fırtınalar: Gök gürültülü fırtınalar, hava kütlesi cephelerinde de meydana gelebilir. Bunlar tercihen soğuk hava kütlelerinin sıcak hava kütlelerinin altına itildiği soğuk cephelerde meydana gelir, ikincisi yükselmeye zorlanır ve dengesiz atmosfer koşullarına yol açar. Nadir durumlarda, sıcak havanın soğuk hava kütleleri üzerinde süzüldüğü ve arayüzlerde konveksiyonun meydana gelebileceği sıcak cephelerde de öndeki fırtınalar meydana gelebilir. Gök gürültülü fırtınalar, özellikle soğuk cephe karakterine sahiplerse, tıkanmalarda da meydana gelir. Önden gök gürültülü fırtınalar cephelerde meydana gelir ve bu nedenle hava kütleli gök gürültülü fırtınalardan daha geniştir ve gece de dahil olmak üzere günün her saatinde meydana gelebilir.
3. Orografik gök gürültülü fırtınalar: Hava kütlesi ve önden gök gürültülü fırtınalarda olduğu gibi, bir hava kütlesinin yükselmesinin başlaması, gök gürültülü fırtınaların oluşumu için bir ön koşuldur. Orografik fırtınalarda bu, dağlardaki yükselme süreçleri yoluyla gerçekleşir. Dağın rüzgara bakan tarafındaki (rüzgara doğru) sıcak ve nemli hava kütlelerinin yükselmeye zorlandığı ve kararsızlığa yol açtığı sıkışık hava koşullarında durum budur. Rüzgar tarafında ise yağmurlar ve gök gürültülü fırtınalar yaparken hava kütleleri tekrar batar ve bulutların çözülmesine neden olur.
Kümülonimbus bulutları çok büyük bir dikey uzantıya sahiptir, bu da bulutun üst kısmında çoğunlukla birbiri içine takılabilen ve bir noktada buluttaki güçlü yükselişlere karşı batacak kadar ağırlaşan buz kristallerinin oluştuğu anlamına gelir. Bu düşen sulu kar taneleri, yolda daha hafif buz kristalleri ile çarpışıyor. Bu çarpışmalar, daha ağır karla karışık negatif yükler ve daha hafif buz kristallerine pozitif yükler verir. Ağır, negatif yüklü sulu kar, bulutta batmaya devam ediyor, hafif, pozitif yüklü buz kristalleri, yukarı yönlü hareketler tarafından bulutun üst kısmına taşınıyor. Bu, kümülonimbüsün üst kısmında pozitif alan yükleri ve alt kısımda negatif alan yükleri ile yüklerin ayrılmasıyla sonuçlanır ve dolayısıyla bir voltaj potansiyeli hakim olur.
