强对流往往带来雷暴、冰雹和强降雨等灾害性天气。由于强对流的突发性，对它的预报往往十分困难。对其进行统计分析和分类有助于了解强对流发生的区域特征和发生规律。对强对流初生前的环境场特征进行研究有助于提高强对流的预报预警时效。另外由于强对流具有强烈的上升运动，可以把边界层的物质迅速向上输送，甚至直接输送到平流层，这对平流层的大气成分有着重要的影响，进而影响气候的变化，但目前对其输送机制和特征并不完全清楚。因此，本文通过统计分析和数值模拟，对强对流以上几个方面的问题进行了研究，主要研究结果如下。　　通过对2005-2012年5-9月期间出现在我国的深对流进行统计分析，结果表明出现深对流最多的地方是华南地区，第二个出现深对流较多的地方是是青藏高原地区，第三个出现较显著的深对流多发区是江南中东部和江淮地区，黄淮、华北以及东北地区与上述三个区域相比，总的深对流发生的频率较低。2009年深对流活动较弱，2010年深对流活动较强。2010年8月青藏高原地区和华北东北南部地区深对流发生频率明显偏高，这是由于2010年8月高低空具有比较有利的环流形势造成的。青藏高原地区一般是7月份深对流出现的次数最多。华南地区一般是6月份和8月份深对流出现的次数最多，呈现双峰结构。江淮江南地区和华北东北南部地区一般是7月份深对流出现的次数最多。对于深对流的日变化，青藏高原地区一般12时（世界时，下同）达到最大，华南地区峰值一般出现在9时左右。江淮江南地区峰值一般出现在10时左右，华北东北南部地区7月份表现出一定的双峰结构，即8时和20时左右深对流最为活跃。　　通过对2005-2012年期间造成高影响的一些强对流天气过程进行普查，按其在卫星图像上的云系特征特征和天气背景进行分类分析，归纳为以下4种类型:冷气团内部型、西风槽或冷涡云系尾部型、梅雨锋或切变线云系上嵌入型、高原东移高空槽云系型。对西风槽或锋面云系尾部型强对流天气进行深入分析表明，这类强对流天气的新生强对流云团一般出现在更远离尾部的地方，表现出后向传播的特征。这主要是因为干空气的反气旋式侵入方向决定了强对流云团一般是后向传播的。通过拉格朗日输送模式FLEXPART对其中2012年7月26日强对流天气的中高层干空气的来源进行了后向追踪模拟，结果表明在强对流发生前两天里，即7月24和25号，有相当一部分来自平流层的空气进入对流层中高层。卫星臭氧观测数据表明，7月25号，在蒙古国南部出现了臭氧大值区。这个臭氧大值区与水汽图像上看到的暗区在时间和空间上是一致的，印证了模拟结果的准确性。　　辐射传输模式模拟和个例分析表明:在中纬度夏季，FY-2E气象卫星的水汽通道亮温的增加主要是由于对流层的中高层干空气平流造成的，天气尺度的垂直运动和地表温度的变化影响较小。水汽通道亮温随时间的增大表明对流层中高层有干空气活动，特别是当每小时的变化幅度达到1.5K以上时，有利于强对流天气的发生。红外和红外分裂窗通道亮温的增加主要是由地表温度的增加引起的，但它们之间的差值增大则可能是由地表温度的增加或对流层低层水汽含量的增加引起的，红外与红外分裂窗通道亮温差的变化可以反映对流层低层水汽和下垫面温度的变化情况，特别是差值增大到4K以上时是强对流天气发生的有利条件。对于2007年7月18日强对流天气过程，水汽通道上亮温的变化反应了在这次强对流天气发生前，在对流层中高层有来自北方的干空气平流，干空气平流使大气层结变得不稳定，在将要发生强对流的区域，红外和红外分裂窗通道之间的亮温差增大达到4K以上，出现了比较有利的低层暖湿条件。对于2012年7月26日强对流天气过程，水汽通道上亮温的变化反应了在这次强对流天气发生前，在对流层中高层分别有来自南北方向两支干空气向河北南部、山东北部平流，其中北方的干空气平流造成了山西中部飑线的发生发展并向东南方向移动。在将要发生强对流的区域，红外和红外分裂窗通道之间的亮温差增大，河北南部、山东北部的一些区域大于4K，低层暖湿条件较好，有利于强对流天气的发生。　　通过拉格朗日输送模式对我国及周边地区2009年6-8月和2010年6-8月的大气运动状态进行模拟，并进行统计分析。发现30°N以南和以北的地区具有明显不同的TST和STT特征，30°N以北我国及周边地区TST和STT较为活跃，30°N以南我国及周边地区TST和STT远没有30°N以北地区活跃，但TST减STT，即其净输送量却大致相当。在30°N以南，6-8月TST减STT一直是正值，其净作用是对流层向平流层输送。在30°N以北，6月TST减STT值是负值，其净作用是平流层向对流层输送。7-8月TST减STT值是正值，其净作用是对流层向平流层输送。比较深对流出现较少的2009年夏季和深对流出现较多的2010年夏季的TST和TST减STT的异同，发现对流层向平流层的输送和净输送与深对流活动的多少表现出正相关。　　分别对发生在低纬度和中纬度的两次强对流天气对边界层物质向上的输送过程进行了模拟，以此来研究强对流在TST过程的作用。对于发生在广西及其附近地区的低纬度强对流天气来说，云顶温度较低，强对流所带来的直接TST输送约占总输送数的18％，强对流所在的天气尺度或大尺度的系统造成的输送约占总输送数的82％。对于发生在河北及其附近地区的中纬度强对流来说，云顶温度略高，强对流所带来的直接TST输送约占总输送数的0.17％，强对流所在的天气尺度或大尺度的系统过程造成的输送约占总输送数的99.83％。从输送到平流层以后粒子的移动方向来看，这两次过程强对流引起的直接输送都向西南方向移动，而天气尺度或大尺度系统引起的输送都向偏东方向移动。总的来说，强对流所在的背景天气尺度或大尺度的系统所引起的TST都远大于强对流的直接输送。天气尺度或大尺度的系统引起的输送一般发生在强对流发生的2天后，在强对流发生8-9天后达到最大值。