利用内蒙古自治区气象信息中心提供的全区785个自动气象站24 h和1 h降水量资料以及内蒙古河套地区鄂尔多斯（CINRAD/CB型）多普勒雷达资料， NECP的FNL（1°×1°）逐6 h再分析资料以及全球地形（1°×1°）资料， 对2018年7月18 -19日内蒙古河套地区致灾暴雨进行成因分析。结果表明， 副热带高压成带状稳定少动， 其西北侧500 hPa高空槽、 中低层700~850 hPa“人”字型切变线和低空急流是暴雨发生的主要背景条件; 暴雨期水汽条件表现为强西南支水汽输送和垂直辐合上升运动， 水汽通量强度中心发展至700 hPa， 水汽通量散度垂直辐合上升至500 hPa， 有利于高效率强度大的短时强降水产生; “列车效应”即：由于阴山山脉的地形强迫作用导致的扰动不断输送至暴雨区且在雷达回波特征上表现为显著的东西向带状回波分布形势， 是导致暴雨不断发展的重要动力过程， 并且暴雨区表现出正涡度中心和负散度中心重合的准正压不稳定结构加剧了对流不稳定的发展。

利用近10年宁夏逐时自动气象站降水、 银川CD雷达、 FY-2、 探空和ECMWF再分析0.125°×0.125°等高分辨率多源气象资料， 在中尺度系统分型基础上， 对比分析贺兰山东麓6次极端暴雨的中尺度特征。结果表明： （1）低空偏（东）南急流夜间增强并配合贺兰山地形， 在东坡山前触发或增强了暴雨中小尺度系统， 造成地形处降水增幅， 极端暴雨都是伴有短时强降水的对流性暴雨， 主要集中在东坡山前， 中心在山洪沟口， 夜雨特征显著。（2）环境场都满足对流性暴雨的3个基本条件： 700 hPa（东）南急流将暖湿水汽输向暴雨区， 低层高温高湿促进了大气不稳定与动力、 热力、 地形抬升触发机制； 深对流过程850 hPa无明显急流， 水汽主要来自孟加拉湾， 水汽输送受限， 但大气稳定度更低， 更有利于对流性暴雨发生， 混合对流过程850 hPa与700 hPa急流路径重合， 水汽来自孟加拉湾、 南海、 黄海和渤海， 水汽输送更充沛， 更有利于持续性暴雨产生。（3）极端暴雨主要有暖区对流降水、 锋面对流降水、 锋区层状云降水3种性质； 暖区对流主要在山区， 地形抬升是触发机制， 锋面对流的触发是低层暖湿气流沿着冷垫抬（爬）升， 平原和山区皆有； 对流系统的移动与低层风场一致， 山区和平原分别沿山体和低空急流轴传播， 通常移动与传播方向平行， 山区低层为偏东风时， 移动与传播近似垂直， 列车效应明显。（4）线型对流系统过程冷空气弱， 以暖区或（和）锋面对流性降水为主， 对流系统在山前沿山体传播形成组织化程度高的带状线型回波， 移动与传播有平行有垂直， 受地形抬升作用， 对流系统在山前稳定少动、 发展强盛， 降水历时短、 范围小、 雨强大、 有间歇性， 3~4 h的累计雨量占过程总量的85%左右， 区域平均雨量远小于暴雨量级， 地形性强对流暴雨特征凸显。（5）非线型对流系统过程冷空气强， 以锋面对流性降水和锋区层状云降水为主， 对流系统在山前和平原沿山体和急流轴传播和移动形成非线型回波， 平原地区传播与移动平行， 山区两者垂直， 对流系统组织化程度不高、 移速快、 强度弱， 降水历时长、 范围大、 雨强小， 连续降水累计雨量大， 区域平均雨量接近或达到暴雨量级， 混合性降水特征明显。（6）降水强度R与CAPE增幅、 回波强度Z、 强回波持续时间、 回波顶高、 液态水含量呈正相关， 与TBB呈负相关， 相关性在深对流过程更清晰； Z≥40 dBZ时， Z-R满足关系式： R=3.67×10^-8Z ^5.222+4.835。

2013年7月1日京津冀区域在副热带高压北抬、偏南低空急流加强、高空槽东移的环流背景下，出现了一次罕见的降水强度大、持续时间长的双雨带暴雨过程。利用常规观测、NCEP（National Centers for Environmental Prediction）再分析资料和多种加密观测以及雷达变分同化分析资料等对此次暴雨过程的成因和中尺度特征进行了分析。结果表明：南北两支暴雨带的形成机制和中尺度过程有显著差异，但是双雨带在形成与维持过程中也有相互促进作用。南支暴雨带发生于西南暖湿气流加强的环境下，对流不稳定层结显著、整层湿度大；强降水是在暖式中尺度辐合线的触发和组织下由中尺度对流复合体产生的，雷达回波具有明显的"列车效应"和后向传播特征，属于深厚的暖区湿对流暴雨，雨强和累积雨量极大、中尺度特征明显；地面辐合线及中尺度涡旋的位置决定了雨带和特大暴雨中心的位置，强降水产生的冷池出流和偏南暖湿气流形成的温度梯度最大区域指示了强回波的传播方向。北支暴雨带是在冷式切变线和低空低涡的影响下，由切变线云系形成的多单体回波带造成的；不稳定能量条件比南支暴雨带差，但是高低空系统耦合作用产生的上升运动强，中层的干冷侵入形成了明显的θ_se锋区，属于锋面对流系统，同时地形对降水有显著的增幅作用，多种因素综合作用造成雨强相对较弱，但是降水持续时间长，暴雨区面积大；过程中低空低涡的移动路径与强降水的落区和雨带的位置有较好的对应。南支暴雨带暖区降水后边界层形成的偏东风不仅为北支暴雨带提供水汽输送，而且在太行山前的地形抬升作用促使了强对流单体的发生发展，增强了北支暴雨带的降水强度，而太行山前强对流降水造成的冷池促进了地面中尺度涡旋的形成，造成南支暴雨带后期强对流回波的合并和降水的再度加强。

2013年6月19-20日在甘肃陇东南出现一次罕见的暖区降水和切变线降水共同造成的区域性大暴雨过程，暖区降水强度大、持续时间长、强降水范围集中、中尺度特征明显。利用常规和非常规观测资料、NCEP再分析资料等对此次大暴雨天气过程的成因和中尺度特征进行了分析。结果表明，暖区降水时段：对流层低层高湿有利于降低暖区降水对抬升条件的要求，并与中层温度冷槽配合形成不稳定层结，前期低层的逆温层也有利于不稳定能量的堆积；低层垂直风切变、低空急流和地形抬升在对流触发和维持中具有重要作用，徽成盆地是生成对流单体的主要源地；中尺度对流系统具有暖云降水特点，质心低，降水效率高，且具有明显的后向传播和“列车效应”特征。切变线降水时段：受对流层中层暖平流、正涡度平流和低层冷空气侵入影响，武都涡不断发展加强；对流层湿层厚度增加，热力不稳定条件明显减弱，在低空切变线、武都涡和地面辐合线附近形成大范围的稳定性降水。

利用NCEP GFS 0.5°×0.5°再分析资料, 结合卫星、雷达、加密自动气象站资料, 通过合成诊断分析研究了湖北10次由边界层准静止干线触发的中尺度暴雨过程的形成机理, 结果表明, 该类型暴雨多发生在暖区内, 强降水中心稳定少动, 范围小, 降水维持时间长, 雨强一般在30~50 mm。动力机制主要为500 hPa正涡度平流向暴雨区伸展, 促使边界层气旋性涡度加强, 正涡度柱发展; 同时, 干线两侧干湿平流加强, 产生局部锋生, 且边界层正、负温度平流呈偶极分布, 产生边界层小扰动, 加强了上升运动的发展。对流系统运动表现为明显的后向传播, 且后部新生对流单体呈线性排列, 依次经过同一位置产生列车效应, 有利于降水在同一地点长时间维持。其暴雨落区主要位于边界层干线南侧的湿舌顶端、靠近温湿平流零线的暖湿一侧。

利用1951-2008年四川盆地（27°-32°N， 105°-110°E） 54个地面气象观测站网监测的日雨量资料， 分析了四川盆地东部暴雨发生的气候特征\.结果表明, 四川盆地东部暴雨（或伴有雷雨大风、 冰雹大风等）多发生在6-9月， 川东北和渝东北是单站暴雨的高发区， 重庆西部是大范围暴雨的多发区； 引发四川盆地东部（宜宾、 南充和重庆西部）暴雨的主要天气系统是西南低涡\.对2007-2010年6次西南低涡暴雨过程进行了合成分析， 分析表明， 西南低涡热力结构特征具有200 hPa存在明显增暖现象， 对流层中低层则由暖转冷； 西南低涡初期大气对流性不稳定明显; 西南低涡动力结构特征具有200 hPa西风急流在36°N附近， 500 hPa低槽东移， 槽前正涡度加强， 从对流层底垂直伸展到300 hPa以上， 正涡度中心随高度向西倾斜， 850～500 hPa平均正涡度大值区与低涡中心对应， 对流层中低层北风大值区与南风大值区在低涡中心附近形成强水平风切变， 同时低涡中心附近的垂直风切变也较明显。促使西南低涡发展的水汽主要来自南海， 低空急流由南向北输送水汽， 将对流层低层到大气边界层内的水汽输送到低涡中心附近。西南低涡发生、 发展过程中在红外卫星云图上具有MCC等中-α尺度特征， 发展强盛的西南低涡在多普勒天气雷达回波上有“列车效应”和中气旋特征。

利用Micaps、 NCEP再分析资料、 FY—2C卫星和多普勒雷达等资料， 对2010年6月初广西一次特大暴雨过程进行了分析。结果表明: (1) 850 hPa低涡切变、 500 hPa高原槽和地面静止锋是此次强降雨的主要影响系统。较强的能量锋区、 中低层明显的对流不稳定层结及高层下伸呈漏斗状分布的θse和明显的湿度锋是中尺度对流系统产生的有利天气模型， 而高对流有效位能、 较低的自由对流高度、 较大的低层湿度和垂直风切变， 有利于强降水超级单体的发生、 发展。(2) 贵州西部-河池向东南方向移动的中尺度对流系统（MCS）云团与桂东南西北上的MCS云团在桂中合并后发展为中尺度对流复合体(MCC)， 该MCC在桂中长时间停滞后缓慢东移、 南压是此次过程的主要云图特征。(3) 雷达回波显示， 此次过程期间广西中西部地区形成了大范围的积层混合型降雨回波， 其入流区呈西北—东南向的强回波带上有多个强对流风暴发展， 强回波带前期长时间稳定少变及后期缓慢偏东移造成的\!列车效应\"， 是广西中西部地区出现大范围暴雨—特大暴雨和强雷电天气的重要原因。位于来宾市强降水超级单体风暴属于低质心对流系统， 在发展阶段， 风暴呈超级单体回波钩状结构， 并包含着一个与低层弱回波相联系的前侧“V”形缺口， 相应的径向速度图上出现弱中气旋； 在强盛阶段， 风暴呈波状， 反射率因子由低往高向低层入流倾斜， 其右前侧和左后侧分别存在“V”形缺口， 低层入流位于风暴前侧的“V”形缺口上， 相应的径向速度图上是一个中等强度、 发展成熟的中气旋， 后侧有较强的下沉后侧入流。

利用探空、地面加密自动气象站、卫星云图、天气雷达和ECMWF (ERA-interim) 0.25°×0.25°再分析资料,从大气环流、云图和雷达回波特征、锋生及倾斜涡度发展等方面对2013年6月20日发生在甘肃陇东地区的大暴雨天气进行了诊断分析。结果表明:高原东北侧低空切变线、副热带高压及冷空气相互作用下,干冷空气和暖湿空气在中低空交汇产生强锋生,使切变线上垂直涡度、辐合快速发展,触发不稳定能量释放产生强对流,导致大暴雨发生。暴雨出现在TBB<-52℃的强对流云带中,雨强随着冷空气的向南侵入和渗透,由北向南在陇东地区逐步增强,进入四川后开始减弱。雷达强回波区高度<5 km,在0℃层以下具有低质心、暖云高效降水回波的特征。降水回波为南北带状,自南向北移动,不断影响同一地区,具有明显的"列车效应"。锋生强度与切变线强度及暴雨强度的增强、维持和减弱变化基本一致。分析锋生函数表明,在暴雨增强阶段,散度项锋生和形变项锋生起主要作用,形变项锋生作用更显著,倾斜项锋生作用相对较小;在暴雨持续阶段,散度项锋生和形变项锋生作用旗鼓相当,倾斜项起锋消作用。通过全型垂直涡度方程建立垂直涡度变化与锋生的直接联系,从而诊断锋生对天气系统强度的作用。锋生使得湿等熵面倾斜,在锋区前侧产生显著的正垂直涡度变化,切变线得到快速发展。

利用常规气象观测资料、新一代天气雷达、自动站、NCEP再分析资料等对西北气流形势下一次局地大暴雨伴多次降雹的强对流天气形成机制和对流系统结构进行了精细化分析。结果表明：（1）局地大暴雨伴冰雹发生在西北气流控制和大气层结极不稳定的形势下，14：00（北京时，下同）CAPE较08：00显著增大，为大暴雨和冰雹提供了不稳定能量；对流层低层的水汽含量大值中心为后向和前向传播新生单体的不断生成提供了充分的水汽条件；地面局地加热不均匀，午后地面温度达到对流温度临界值使地面暖气团自由上升，从而产生初始对流回波。在达到热力对流的条件下，地面中尺度辐合线和露点锋对局地大暴雨伴多次冰雹天气的发生有加强触发作用，地面中尺度低压是辐合维持和水汽集中的重要原因。（2）雷达图上，初始回波在周口附近生成、加强并向东南方向移动的过程中，其后侧和右后侧不断有中γ尺度对流单体生成，新生单体经历了积云生成加强、成熟合并、减弱消散阶段，其传播方向和移动方向近于相反，使周口附近强回波呈准静止动态平衡状态而持续存在。随后，在许昌到太康近东西向带状回波的前侧不断有中γ尺度新对流单体生成，并与周口附近后向传播的对流单体相接，排列成西北-东南向的线状多单体回波带，前向传播和后向传播分别经历了后侧减弱和前侧减弱阶段，中间回波在周口附近发展最旺盛。向前和向后两种传播形式多单体结构中的中γ尺度对流单体形成显著的“列车效应”使周口、西华出现局地大暴雨和多次降雹。在平均径向速度图上有中尺度涡旋，西北-东南向线状对流回波带在中低层有辐合—辐散—辐合相间的结构特征，在高层则与中低层相反，线状雷暴系统的形成和演变与强雷暴下沉气流抬升暖湿空气有较大关系，对流单体生成于低层辐合、高层辐散处。

利用Micaps软件系统、多普勒雷达和NCEP 1°×1°再分析等资料, 对2011年6月14日江西北部地区一次超历史极值的短时强降水过程的天气尺度系统和中小尺度系统及其两者关系进行了分析.结果表明, 南支槽移动缓慢、中层干冷空气入侵、强盛的西南急流、高低空急流耦合及地面辐合线维持是造成此次极端降水的主要影响系统.反射率因子表现为低质心、垂直发展旺盛、高效率的强回波连续经过同一地区; 同时, 回波具有明显的后向传播特征和热带降水回波特点; 径向速度表现出锋面过境特征, "牛眼"结构表明了低空西南气流较强.当暖湿急流输送方向与地面辐合线平行时, 孟加拉湾的水汽被低槽前西南气流源源不断地输送到辐合线上空, 使辐合线稳定、维持或发展.干冷气流入侵有利于对流单体的产生; 大风速区和辐合区的发展有利于中小尺度对流单体及其次级垂直环流的维持、发展, 且这些次级环流规则排列, 从而"列车效应"得以维持.有组织的多单体风暴活动、地面静止锋及其附近多条中尺度地面辐合线长时间维持, 是形成"列车效应"的主要原因; 降水回波处于东北—西南向的高能舌北侧移动, 江西东北部特殊的地形作用促使"列车效应"形成和维持.