热带气旋生成是热带气旋研究与预报的重点和难点，狭小的南海海域增加了热带气旋从生成到快速登陆的预警预报的难度，进一步理解和认识热带气旋的生成机制具有重要的理论和现实意义。本论文对南海热带气旋“榴莲”(2001)的生成过程进行高分辨率数值模拟，围绕TC生成期间多尺度系统（中小尺度对流、TC涡旋等）相互作用、轴对称化和组织化等过程，以“能量转化→湿度条件→降水过程”为主线，从“榴莲”生成期间的能量转化机制、中高层湿度条件、降水过程及小尺度对流等角度展开研究。　　首先，使用动能收支方程揭示“榴莲”生成期间的主要动能及其转化机制，进而研究并揭示不同尺度涡度的演变特征。研究发现，对称旋转风动能最大且不断增长，主要由对称辐散风动能转化而来，辐散风动能则来自于位能。动能特征显示对流层中层首先形成一个中尺度对流涡旋，期间对流大量出现，释放凝结潜热加热中高层大气，有效位能向动能转化，使得对称旋转风流场、尤其是中层涡旋流场发展加强。接着，“榴莲”近地面涡旋形成和发展，期间对流数量减少，但在中层涡旋环流影响下组织化，对流高度和潜热加热高度降低，低层位能向动能转化，近地面涡旋加强。涡度方程诊断发现通量辐合项在低层的正贡献和在中层的负贡献造成大尺度正涡度中心逐渐从对流层中层转移到低层。　　其次，利用敏感性试验探讨中高层湿度条件对TC生成的影响，从水汽收支角度揭示了层云降水、对流降水对空气湿度变化的贡献。当“榴莲”生成关键区内存在初始中高层干空气时，在空气逐渐增湿后，热带气旋仍能生成，但生成被推迟;在关键区周围的中层干空气始终无法入侵环流内部，不影响TC生成;TC生成后，对照实验中发生中高层空气变干。利用水汽收支方程诊断中高层水汽变化后发现，水汽净凝结为主要汇项，对流降水相关的散度项、水汽垂直通量辐合项为主要源项。中高层空气增湿期间，层云降水区较强的中高层水汽水平通量辐合抵消了对流降水在中高层的水平通量辐散;对流降水较强的中低层水平通量辐合抵消了层云降水在中低层的水平通量辐散，即水平通量散度项为水汽的主要源项之一。中高层空气变干期间，对流降水辐散层增厚，层云降水高层出现辐散区，水平通量散度项变为水汽的汇。　　接着，利用三维地面降水诊断方程，揭示“榴莲”生成期间降水过程的主要贡献项，以及与水汽相关的和云相关的动力过程和微物理过程特征。地面降水的主要来源是水汽相关过程，而云相关过程量级较小。三维水汽辐合项主导水汽相关过程，该项的第一个峰值主要由中尺度对流系统内的对流引起，随着中层中尺度对流涡旋的发展，水汽再次大量辐合，与海面蒸发共同增湿大气，有利于小尺度对流在中层涡旋内的发展和组织化。云相关过程中，云的通量辐合项和局地变化项起主导作用。液相云主要分布于6km高度以下，固相云分布于4km以上，随着TC的生成，5-9km高度处的辐合层变成辐散层，高层辐散变强，液相云的低层通量辐合逐渐减小，固相云由辐合至降水区变为辐散出降水区。降水效率与降水率具有一致的变化趋势，并随着TC的生成而增大，降水效率与固、液相云含量和雨滴的主要源汇项均有很好的正相关，与对流有效位能有较好的负相关。　　最后，对“榴莲”生成前后的对流进行统计，揭示了TC生成期间的浅对流、深对流特征及其对TC生成的贡献。研究发现，相比于“榴莲”生成前未组织化的对流，生成后组织化的对流，尤其是深对流的数量明显增多，强度增大，而浅对流的组织化特征不如深对流明显。浅对流中的垂直上升运动强度在生成前后几乎保持不变，而深对流的垂直上升运动强度随着生成逐渐增强，对应深厚的中低层正相对涡度的累积。浅对流对低层向上质量通量和低层向上水汽通量的贡献在组织化前后没有明显变化;组织化的深对流对中高层的向上质量通量和向上水汽通量的贡献比组织化前增长了约10％，具有更深厚的非绝热加热层和显著的位涡增长。中尺度对流涡旋和TC涡旋内的环境有利于对流、尤其是深对流的发展和组织化。