为了深入研究湖南暴雨时空分布特征和暴雨发生发展机理,总结预报成功的经验,提高暴雨预报技术水平,减轻洪涝灾害损失,进而更好地为暴雨预报提供科学依据。本文首先利用湖南1980～2009年的降水资料对暴雨空间分布特征进行统计分析；利用湖南近30年的暴雨资料,对湖南暴雨年内变化特征、年际变化特征、年代际变化特征进行了研究；利用Morlet小波分析方法,诊断暴雨周期的变化；运用Mann-Kendal(M-K)非参数检验方法,对年暴雨降水进行了时间序列的趋势分析和突变检验,并对产生湖南暴雨的典型大气环流特征进行统计分析。其次,对2010年“6.19”湖南大暴雨典型个例,应用雷达资料进行研究,并对暴雨天气过程的物理量进行了诊断分析。分析表明：中尺度暴雨的发生发展与周围环境场的物理量变化有着密切关系。特别是在一些强降水发生的地区,总是配合着低层辐合、高层辐散以及较强的垂直运动。通过对暴雨动力场变化的物理量计算,可以分析出与暴雨落区的一致性,并进一步分析暴雨发生的物理结构,为暴雨发生和发展成因提供科学依据。本研究的主要结论有：1.全省暴雨日数具有北高南低的特点；日最大降水量具有北部和南部多、中部和西南部少的特点。暴雨主要集中在5-8月；暴雨总次数最多的月份为6月,全省累计达2283次；大暴雨总次数最多的月份是7月,累计达402次。全省暴雨日数具有明显的年代际分布差异。2.通过对年暴雨降水小波分析,发现在1980-2009年,湖南年暴雨日数周期变化可以分为2个时段。即进入21世纪之前年暴雨日数存在7年和20年2个周期；21世纪初期存在3年和20年2个周期。日最大降水量周期性变化存在3个特征时间尺度,分别为4年、7年和20年左右的准周期。通过运用Mann-Kendal(M-K)非参数检验方法,对年暴雨降水进行了时间序列的趋势分析和突变检验。由UF曲线表明1992年后湖南年暴雨降水有增大的趋势。根据UF和UB曲线交点的位置,确定湖南年暴雨降水1990年代初期的增大是一突变现象。3.影响湖南暴雨的环流形势可分为双阻塞型、单阻塞型、纬向型。另外,降水集中区受登陆热带气旋减弱的低气压等系统的影响。4.通过2010年6月19日湖南暴雨的雷达资料分析得出：积层混合云降水回波稳定维持和对流单体持续生成发展是造成此次区域性大暴雨的主要原因。低空急流对暴雨过程贡献明显,在雷达径向速度图上发现有逆风区存在,低层有多条辐合线,对风廓线的分析发现,暴雨过程中的中高层有冷空气侵入和垂直风切变,低层有暖平流输送。5.通过2010年6月19日湖南暴雨的典型个例分析和相关物理量诊断表明：在强降水期间,降水区一般与涡旋的正涡度区对应较好,而且在正涡度区中的偏南气流中易出现大降水；从暴雨形成的动力条件看,涡度、散度、垂直涡度的配置,在暴雨期正好形成了相互耦合的正反馈机制；低层辐合和高层辐散加强水汽的上升运动,对强降水的维持起到了重要作用；南面的偏南风暖湿气流输送与北面偏北的冷空气南侵,冷暖气流辐合并产生气旋性环流,有利于暴雨的发展和维持。6.在2010年6月19日湖南暴雨过程中,暴雨带中均为很强的水汽输送和水汽辐合,而且水汽南北的辐合有利于暴雨雨强的增加。水汽输送带和辐合区的南移过程以及其强度的变化,对暴雨的发展起到了很好的指示作用。在高低空急流的分析中可以看出,暴雨区主要是发生在高空急流入口区右侧和低空急流的左侧,低空急流相联系的次级环流的上升支位于低空急流左侧,有利于强对流和暴雨的发生。低空急流带来大量南方的暖湿空气,在暴雨区低空形成正的水汽平流,对建立和维持暴雨区低空对流不稳定层结,促使暴雨发生的天气形成有着十分重要的作用。7.湿位涡把反映大气层结不稳定度的对流不稳定和斜压不稳定较好地联系在一起。湿位涡的正压项和斜压项,反映大气层的对流不稳定、对称不稳定和斜压不稳定状况。暴雨天气发生在850hPa湿正压负值中心附近,湿斜压位涡项正值区域内。对流层中低层MPV1<0,MPV2>0的配置,是暴雨的落区预报的着眼点。