论文利用建立在香港地区GPS观测网中5个GPS站点的GPS数据，针对2004年夏季香港地区的暴雨过程进行了GPS数据在MM5中尺度数值预报模式中的应用研究。研究内容和结论如下：　　 GPS是一种连续监测可降水量变化的有效测量手段，它能给出可降水量的时空分布。通过可降水量的时空变化可以分析天气系统演变。与探空观测相比，GPS对可降水量的反演有很好的代表性，分析发现这五个测站的GPS仪器误差比较大，扣除系统误差的影响，GPS反演精度约为2mm。香港地区夏天的可降水量变化特别剧烈，时空分布不均匀。许多因素影响GPS和探空观测对可降水量的测量精度，由于两者测量原理和测量空间的不同以及测量仪器本身存在误差，使得在GPS数据分析和同化时必须兼顾这些因素的综合影响，在将GPS数据应用于数值预报模式时应注意GPS数据本身的可靠性质量。　　 积云参数化方案对降水的影响非常大!不管是在降水的落点上还是量级上。KF方案和BETTS方案模拟得较好。KF方案模拟出了其他方案没有模拟出的海南西方的暴雨中心，BETTS方案较好得模拟出了香港附近的暴雨，而其他方案的暴雨基本上方位都偏南。很多前人对流化参数方案的比较可知，BETTS方案对东亚地区的模拟效果很好，这和其采用实际的温湿度廓线有关。　　 关于水汽，四个方案都较好得模拟出了可降水量的分布和量级。关于相对湿度，在850hPa高度，只有Betts成功地模拟出了区域185％-90%的带状高湿度区，区域2也是Betts方案的结果最好。相对湿度的垂直结构，Grell方案模拟的结果最好。因此，关于降水，可降水量，相对湿度等和水汽有关的量，Betts方案相对效果比较好，这和Betts方案的机理有关。　　 GPS是一种对常规探空仪器测量水汽有效的补充探测手段，应用GPS测量的可降水量采用三维变分同化方案对模式湿度初始场进行调整后可明显增强模式湿度初始场描述水汽分布的能力，有利于模式预报更好地反映中、小尺度水汽局地变化的特征。用三维变分同化方案同化观测降水资料，使同化时段降水区的中低层低压系统明显加强，所形成的初值具有较好的中尺度信息；但该方案会出现观测值与模式不协调引起的虚假小扰动。用牛顿连续松弛逼近技术同化系统来同化GPS水汽资料，所形成的初值场形成了大尺度特征，不再出现虚假小扰动；同时对应雨带的中低层低压系统加强，所形成的初值能够具有一定的中尺度信息。　　 比较两种方法可知，在降水的增强方面，三维变分同化试验更好，特别是针对区域2，香港附近雨量的增强，Nudging同化试验不及。以及云水雨水和降水密切相关的量也是三维变分同化试验更好。不过在其他物理量，包括：可降水量，相对湿度，比湿，海平面气压和风场，都是Nudging同化试验的结果更好，这和两者不同的物理原理有关。　　 文中构建了广东省防洪决策3S技术支持系统上的一个子系统，GPS降水预报系统。在北江流域建立了五个GPS站点，利用反演的水汽值同化到中尺度数值预报模式MM5中，预报降水，为防洪决策服务。系统的构架解决了一系列的技术难题，使之形成一个完整和谐的技术系统。