日以下尺度降雨特性分析，有助于深入理解降雨的时空变化规律及其形成机制，从而为发展降雨随机模拟模型提供基础。小时降雨的随机模拟，可以将我国广泛分布的日雨量资料分解成小时雨量资料，为地表过程应用模式提供更为精细的降雨输入资料，进而为解决日趋严重的资源环境问题、维持社会的可持续发展等提供更为准确的定量评价工具。论文基于我国62个气象站1954-2001年5-9月小时雨量资料和5个水土保持试验站次降雨过程资料，对日以下尺度的降雨特性进行了分析与模拟。 利用谐波分析方法对我国降雨日变率时空分异特征的研究表明：青藏高原、西南地区和西北地区西部降雨最大发生频率出现在夜间(20:00-8:00LST)，尤其是青藏高原夜雨比重最大；110°E以东长江-黄河之间地区，山东半岛和辽东半岛降雨多发生在凌晨；东北地区、黄土高原及长江以南的华南地区以日雨为主。西部地区日变率的季节变化较小，5-9月一直保持相对稳定的夜雨峰值。110°E以东地区，除渤海湾沿海两站季节变化较小外，其余站各月降雨频率日变率都有两个峰值，其中凌晨峰值随着东亚季风的进/退而加强/减弱。环绕青藏高原的垂直环流圈的日变化，中小尺度的山谷风，以及云层顶部与底部夜晚的辐射冷却差异可能是导致西部地区(110°E以西)夜雨的主要原因。110°E以东地区的下午峰主要归因于太阳辐射引起的对流日变化，凌晨峰则与该时期夏季风进退有关。季风盛行时，下午由于云层的遮挡作用，对流相对难以形成：而夜晚云层顶部的辐射冷却导致层结不稳定，使暖湿气团上升易于形成降雨。我国东中部地区5-9月受季风影响时间最长，从而使得整个暖季降雨日变率峰值出现在凌晨。 利用泊松-簇生点模型模拟小时降雨时，首先需要进行参数估计。结果表明，有些参数有一定的物理意义，次降雨事件按泊松过程随机发生的速率λ与平均降雨次数mn之间存在较好的相关；降雨单元历时期望[E(1/η)]与降雨单元数目期望[E(c)]的乘积与次降雨平均历时(mw)有一定相关。其余参数与降雨事件指标的关系不明显。日以下尺度降雨序列的统计特征与日尺度降雨序列统计特征有较好的相关，因此在没有小时雨量资料用来进行日雨量分解模型的参数估计时，可利用本研究建立的关系，首先用日雨量资料估算日以下尺度降雨特征，再进行参数估计。 利用估计的参数输入日雨量分解模型模拟生成小时降雨序列，从四个方面对模拟的小时降雨序列进行了综合评估，结果表明：(1)与实测序列相比，模拟序列的均值、方差、自协方差模拟效果较好，但对极值的模拟效果不好。其中，对方差存在低估，方差越大，低估越明显；对自协方差存在高估，自协方差越大，高估越明显；对无雨期百分比存在高估，无雨期百分越小(气候湿润区)，高估越明显；对大于2年一遇降雨小时数和10年一遇降雨小时数的模拟较好，对大于50年一遇降雨小时数的模拟效果不好，但不存在明显的高估或低估趋势。(2)模拟序列能很好地模拟次降雨数、侵蚀性次降雨数及次雨量；对峰值雨强均值和10年一遇峰值雨强的模拟较好，但对其方差和50年一遇峰值雨强模拟较差，峰值雨强越大，低估越明显；对次降雨历时模拟效果最差，大部分站点的历时都明显低估，次降雨历时越长，低估越明显。(3)模拟序列能较好地模拟2年一遇次降雨侵蚀力，对10年一遇和50年一遇次降雨侵蚀力模拟不好；模拟序列低估了多年平均暖季降雨侵蚀力，值越大，低估越明显。(4)模拟小时降雨序列不能很好地模拟实测序列中降雨的日变率特征。