Un equipo del Centro de Modelado Científico de Universidad del Zulia, liderado por Ángel Muños, inicia luego del año 2000 a investigar las relaciones entre variables atmosféricas que puedan proporcionar una mejor explicación de la actividad tormentosa (y por consiguiente eléctrica) en la Cuenca del Lago de Maracaibo (CLM). Muñoz y Díaz-Lobatón (2011), se muestran las variaciones en la actividad electroatmosférica en la región noroeste de Venezuela y se destacan las implicaciones que tienen tanto el Chorro de Bajo Nivel del Caribe, como los desplazamientos de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) en la fenomenología observable de los Relámpagos del Catatumbo. Por último, Díaz-Lobatón y Muñoz (2012), muestran la alta correlación existente entre la energía potencial disponible para convección (CAPE), vientos meridionales (Norte-Sur) y la actividad eléctrica en la CLM. Las investigaciones más recientes de ese centro de investigación sugieren un rol importante en la modulación de las descargas eléctricas por parte del Jet Nocturno de Bajo Nivel de la CLM. El relámpago ha tenido ciertas épocas con menor intensidad, especialmente durante la época de sequía en el norte de Venezuela. Sin embargo, es normal que el fenómeno presente ciertas fluctuaciones que, en gran parte, se compensen entre sí.
Desde que se conoce el fenómeno, muchos investigadores en diversas áreas ha intentado hallar la causa raíz que lo produce, por tal razón, existen una variedad de hipótesis como las señaladas arriba. El Centro de Modelado Científico (CMC) ha venido haciendo expediciones a la región de interés desde el año de 1.998 con el fin de determinar las causas probables del fenómeno, una de las más resaltantes dio lugar la semana del 12 al 15 de abril de 2.015, con la participación de investigadores del Centro virtual de Meteorología (CvM), del Servicio de Meteorología de la Aviación y el International Research Institute for Climate and Society (IRI). Esta expedición consistió en el lanzamiento de varios globos meteorólogicos inflados con hidrógeno y atados a tierra hasta la altura de la base de las nubes (unos 1000 metros), equipados con registradores autónomos "iCaros" (diseñados y construidos por el CMC), registrando presión atmosférica, temperatura y humedad ambiental a las alturas de 10, 500 y 1000 metros durante períodos de varias horas continuas desde dos localidades distintas durante los cuatro días de la campaña.
Durante de cada período de medición, los globos cautivos fueron recuperados exitosamente y los datos capturados por los registradores "Icaros" fueron descargados por medio de computadores portátiles en campo; estos datos permitirán afinar los sistemas de pronóstico y alerta temprana ante eventos adversos que actualmente mantiene el Sistema Integrado de Vigilancia de la Cuenca del Lago de Maracaibo (SIVIGILA). Estos investigadores publicaron un estudio en enero de 2016 demostrando que es posible generar pronósticos de rayos para la Cuenca del Lago de Maracaibo con meses de anticipación (pronósticos estaciónales). La metodología de predicción se basa en el efecto del llamado Jet Nocturno de Bajo Nivel de la Cuenca del Lago de Maracaibo, una "marea" de vientos que se desplaza de norte a sur y de sur a norte a distintas horas del día.