对流系统是重要的灾害性天气之一，同时具有很强的局地性特征。京津地区是我国的政治、经济、文化中心，也是灾害性天气频发地带，因此针对该地区对流系统的结构及其发生、发展、消亡等特征进行研究，可以为建立该地区的对流系统模型（包括结构和生命史）提供依据，同时也有助于提高该区域的强对流临近预报能力。本文联合使用多普勒天气雷达和静止气象卫星观测资料，通过若干对流系统个例，对京津地区对流系统的三维结构及其时间演变特征进行了定量分析。同时，通过统计京津地区雷达、卫星观测的对流特征量的日变化，分析了该地区两类主要对流系统的特点，并结合NCEP资料分析了大尺度环境与对流特征量之间的关系。　　 论文的主要研究内容和研究结果包括：　　 1、京津地区两个中-B尺度对流系统云砧结构的分析表明：通过定义三个有效定量指标（大于15dBZ雷达回波的“高中层面积差”、“高低层面积差”和“低层面积”），可以将云砧结构的演变过程划分为四个阶段：云砧结构形成期、维持期、崩溃期和风暴消亡期。在云砧结构演变过程中，雷达最大组合反射率因子、卫星IR1通道和水汽通道的最低亮温等具有较一致的变化特征，均在云砧结构的形成期或维持期达到极值。　　 2、利用三维雷达体扫描资料，定义了用于定量描述对流强度的“对流强度比（简称CIR）”指标。通过对京津地区9个中-β尺度对流系统个例的统计分析，验证了CIR指标的有效性：①在对流系统的演变过程中，CIR与卫星IR1通道和水汽通道的最低亮温都有很好的一致性，两个通道最低亮温的变化都略滞后于CIR相对IR1通道，水汽通道的最低亮温与CIR的相关性更强。②CIR与地面降水强度高度相关，CIR超前降水强度6～30min时相关性最强。③云砧面积的峰值出现在地面降水达到最强之后约0.5～1.5h。CIR越强的对流系统，云砧面积则越大，云砧面积峰值的滞后时间也越长。由此可见，根据CIR的变化可以对对流系统的云顶亮温、地面降水强度以及云砧面积的演变趋势提前做出估计。　　 3、综合使用天气雷达、静止气象卫星观测资料以及TRMM资料，统计了京津地区对流特征量的日变化。结果表明，影响京津地区的对流系统主要有两大类：午后热对流和具有夜发性的湿对流。午后热对流的CIR较强，但降水的影响面积不大，地面降水不强；夜晚湿对流的CIR不强，但容易造成更大范围和强度的降水。　　 4、利用自动分类算法，对京津地区的对流性和层状降水回波进行识别，并统计了两类回波的垂直廓线和日变化：①京津地区层状降水区域的“零度层亮带”出现在4km高度（0℃）附近，亮带的回波强度在夜间最强。②对流性和层状降水回波面积的日变化呈单峰型：夜间面积最大，午间最小。层状降水回波面积的变化比对流性降水滞后了1-2h。③对流性回波与层状回波的面积比值，在傍晚和午夜都存在明显峰值，分别对应着热对流和湿对流。　　 5、利用NCEP资料分析了京津地区大尺度环境与雷达和卫星观测到的对流特征量之间的关系。结果表明：①大气的不稳定性与CIR、云砧面积以及区域降水率有很好的相关性。②低层大气的湿度与地面回波强度和面积大小，以及区域降水率有显著的正相关。③850hPa的辐合和涡度主要影响区域平均降水率等区域整体特征，对降水率极值的影响较小。