目前国内外对于造成强降水的对流系统的中尺度特征和降水日变化特征已经取得了较多研究成果。华北地区强降水的夜间多发性特征突出,但其发生规律、环境条件和成因还需深入研究。本文利用逐小时降水资料挑选出华北地区1980年至2018年夏季6-8月的夜间强降水事件,综合利用常规观测、CFSR再分析资料、静止卫星与雷达数据等分析了夜间强降水的天气背景、时空分布、环境条件以及造成夜间主要降水对流系统的特征,并选取2015年8月2日发生在冀鲁交界处夜间强降水个例,利用高分辨率观测资料着重分析了夜间新生对流的发展演变过程以及局地强降水的成因。得到主要结论如下:(1)利用华北地区国家级台站逐小时降水数据挑选出在夜间12小时累计降水量达到100 mm的站点数≥5个的夜间强降水个例31个,并划分为热带气旋类、低涡切变类、副高边缘弱天气尺度强迫类和其他类四类,其中低涡切变类占51.61%。这些个例总体降水分布为在京津冀东部存在大值中心,降水日变化上表现出平均降水量和降水发生频率均存在夜间峰值,短时强降水(≥20 mm/h)频率与TBB≤-32℃和≤-52℃均值的日变化均表明有对流夜间新生或发展。(2)利用CFSR再分析资料插值到夜间发生20 mm/h的降水站点,统计降水发生前后的环境条件。同已有针对短时强降水研究成果对比,统计结果显示水汽条件更好,热带气旋类以及低涡切变类尤甚,而热力和能量条件较差,但在垂直风切变和环境抬升条件较为接近。热力和能量条件较差这可能是大多数夜间对流的环境条件特点之一。统计表明在渤海南部、山东半岛东部为夜间低空急流(NLLJs)多发区域,夜间强降水相伴的NLLJs的夜间加强与急流核中心高度下降的特征也较为显著。(3)利用自1996年起的静止卫星TBB(相当黑体亮温)资料分析了23个个例强降水的对流系统特征,陆地区域的TBB在空间分布以及日变化上表现出与降水较为一致的特征,但发现在渤海上空也存在夜间对流云团活跃区域,夜间有41.4%短时强降水发生在TBB梯度≥0.3 K/km区域。分析7个个例的雷达数据组合反射率因子得到71.5%存在午后对流影响至夜间以及对流夜间新生发展的双峰特征。进一步综合雷达和卫星数据分析对流形态以及发展过程,达到β中尺度以上的对流系统中以M_βECS居多,总体在12-18 BT时段初生、18-00 BT达到成熟的频率最高,于太行山东麓触发的对流占43.75%,93.75%的系统东移发展。(4)选取2015年8月2日夜间低涡切变类个例分析,过程共有6个国家级站点夜间累积降水超过100 mm,与冷涡南部低槽东移相关。夜间新生的M_βECS系统造成了后半夜主要强降水,对流演变过程较为复杂,20 BT在五台山市境内新生,东移过程中逐渐与多条对流线合并形成雷达反射率因子质心较低的飑线。在东侧多对流线合并阶段,存在冷池以及中心气旋的合并。后半夜在水汽条件转好、对流风暴质心降低、环境条件与中尺度辐合线配合、系统的南段出现了局地的列车效应共同作用下造成了局地强降水。该个例过程表明,不同阶段的对流系统,在不同环境大气中具有不同性质的对流性降水特征,其从大陆型对流演变为热带型对流。该个例存在与降水过程相伴的超低空急流(OLLJ)与天气尺度系统相关边界层急流(SLLJ),后半夜NLLJ增强且急流核高度降低,对高能高湿空气的输送加强,并在其左前侧的存在较好的辐合条件有利于对流系统维持发展。(5)着眼于华北夜间时段的强降水事件开展统计分析工作,本文新意在于获得了华北夜间强降水的气候分布和日变化特征;得到夜间对流云团活跃区除渤海西部部分区域外与河北东部、天津以及北京东南部降水大值区重合,位于山东东部NLLJs多发区的左前侧;获得了该类天气的环境条件特征,统计结果显示夜间对流发生发展相对于已有类似研究成果的水汽条件阈值更高;夜间强降水事件中对流活动为β中尺度系统占主导,存在午后生成影响至夜间和夜间对流新生或增强两种发展模态。