雷暴是伴有闪电的局地强对流天气，它可以对许多领域如电力、通信、计算机、国防、航空航天、电子工业等行业造成巨大的经济损失。另外，雷暴作为一种强对流天气，与之伴随的冰雹、大风、强降水以及泥石流等次生灾害也会对人民的生命财产造成巨大损失。雷暴云的形成与云内正、负电荷的分离有关，当正负电荷分离后，雷暴云内就会产生电场，当电场强度达到一定程度，就会触发闪电。雷暴云中正、负电荷的空间分布，即电荷结构，不是一成不变的。许多学者研究指出，不同的雷暴云系统以及雷暴发展的不同阶段，甚至在一个雷暴系统内的不同区域其电荷结构也是有差别的。本论文在分析西北地区东部雷暴日数年际变化特征及其影响因素的基础上，分别选取发生在青海大通地区和北京地区的一次雷暴过程，利用包含了雷暴云起电机制参数化方案的WRF中尺度模式，通过数值模拟，对比分析了不同非感应起电参数化方案模拟的雷暴云电荷结构的差异，并与观测对比，确定BSP非感应起电参数化方案可用于后续研究。选择两种不同的边界层参数化方案，结合BSP非感应起电参数化方案，通过敏感性试验，探讨了大气边界层过程对雷暴云电荷结构的影响。最后通过对比两个地区雷暴个例不同发展阶段雷暴云电荷结构的差异，探讨了电荷结构差异的原因。主要得到以下几点结论:　　第一，对西北地区东部夏季雷暴日数变化特征的分析表明:靠近青藏高原东北部的甘南地区及祁连山东部年平均雷暴日数最多，而靠近黄土高原西南部地区的雷暴日数相对较少;1971-2012年间，研究区雷暴日数总体上在减少，雷暴日数多的地区，减少明显，其中1971-1990年雷暴日数减少的趋势比较缓慢，1991-2012年雷暴日数减少趋势明显，特别是夏季。CAPE的变化对雷暴日数变化的影响很大。与1971-1990年相比，1991-2012年研究区水汽通量减少，我国北方大部分地区以及外蒙古地区受高压脊控制，不利于北方冷空气的南下，不利触发对流天气。这些环境场的变化与东亚夏季风的变化有着明显的关系，研究区域雷暴日数的变化趋势很有可能受东亚夏季风的影响。　　第二，通过五组不同起电参数化方案的敏感性试验，对发生在青海大通地区的一次雷暴过程进行模拟，对比分析了不同非感应起电机制及感应起电机制对雷暴云电荷结构的影响。结果表明:四种方案模拟的雷暴云发展初始阶段，云水含量较高，霰粒子和冰、雪粒子混合比较低，随着雷暴云的发展，云水粒子含量逐渐减小，而霰粒子、冰、雪粒子混合比逐渐增大，并随着雷暴云的发展逐渐维持。S91、RR和SP98方案模拟的雷暴云最低层均为负电荷区，BSP方案模拟的雷暴云最低层为正电荷区，主电荷区电荷结构自下而上为“+-+-”排列的四层电荷。主电荷区外围与主电荷区电荷结构不同，说明在雷暴发展的不同阶段，电荷结构是不同的。几种方案模拟的不同高度的电荷取决于不同水成物粒子所带电荷的极性。使用BSP非感应感应起电机制，模式模拟的闪电发生时间及闪电频数与实际观测较为吻合。加入感应起电机制后，雷暴云电荷结构分布几乎没有变化，但雷暴云发展旺盛阶段低层和中层的正负电荷区域电荷密度有所加强。　　第三，分析了MYJ和YSU两种大气边界层参数化方案模拟的雷暴云环境场特征及其电荷结构的差异和成因，结果表明，与MYJ方案相比，YSU方案对温度和绝对湿度的改进不大，但是对U、V风速的模拟效果要好于MYJ方案。MYJ方案模拟的回波强度大于YSU方案;YSU方案模拟出了本次单体雷暴的发展-加强-减弱-加强的变化过程，但是时间比观测滞后约40分钟;MYJ方案模拟的大气层结在午后更容易趋于静力不稳定，更有利于对流天气的发生，而在夜间，MYJ方案模拟的逆温强于YSU方案;MYJ方案模拟的研究区域南部温度和湿度略高于YSU方案，这种高温高湿有利于产生较强的对流不稳定能量，其模拟的雷暴发生前的绝对湿度也较大，有可能使得雷暴云中水成物粒子含量增大，进而影响雷暴云中电荷的荷电量。　　两种方案模拟出的该单体雷暴发展加强阶段的电荷结构较为一致，从低层到高层依次为“+-+-”，但MYJ方案模拟的低层正电荷区强度较强。在雷暴云发展初期，YSU模拟出反偶极性电荷结构，与实际较为一致，而MYJ方案模拟出的是“-+-”的三层电荷结构。两种边界层参数化方案模拟的初始阶段雷暴云电荷结构差异较大的原因是由于两种方案模拟的不同水成物粒子出现的高度及所带电荷极性差异所致。由于MYJ方案模拟的霰粒子混合比和云水含量都较大，在这两个变量的大值区，MYJ方案模拟的起电速率也大于YSU方案。　　第四，对比模拟的华北平原北京地区和青藏高原青海大通地区两个雷暴个例不同发展阶段雷暴云的电荷结构，发现北京地区雷暴云在发展加强阶段，其电荷分布自下而上呈“-+-”的反三极性电荷结构;在发展到旺盛阶段并开始逐渐减弱时，电荷分布自下而上呈“+-+-”的四层电荷结构;到消亡阶段，雷暴云电荷分布为上正下负的正偶极性电荷结构。而高原雷暴在发展的初始阶段低层为正电荷区，在发展加强阶段与北京地区雷暴个例的电荷结构一致，自下而上呈“+-+-”分布的四层电荷结构，而在减弱消散阶段，高原雷暴呈上负下正的反偶极性电荷结构。造成这种差异的主要原因是两个雷暴个例云中霰粒子混合比和有效液态水含量存在较大差异。青海大通地区的雷暴个例在初始和消亡阶段雷暴云中霰粒子混合比比北京地区雷暴个例的大，且北京地区雷暴个例在初始和消亡阶段有效液态水含量较低，这使高原雷暴云中霰粒子在低层带正电荷，而北京地区雷暴云中霰粒子在低层带负电荷。