宁夏位于西北地区东部、青藏高原边缘,境内地势南高北低,地形和下垫面复杂多变,多雷雨、冰雹等强对流天气。在全球气候变暖背景下,极端天气事件频繁发生,因雷电事故造成的损失呈逐年上升趋势。国内外其它地区对雷暴天气做了大量的研究并得到了许多成果,而宁夏对于雷暴天气尚未做过系统的研究,处于刚起步状态。本文选取1961～2005年45年较长时期宁夏25个气象站雷暴观测资料,运用数理统计和小波分析等方法,研究了宁夏雷暴发生的气候演变特征;结合1947～2007年NCEP/NCAR再分析月平均资料,运用合成对比分析方法,初次分析了宁夏雷暴多、少年平均环流特征;对宁夏雷暴天气过程进行了划分,结合1996～2007年NCEP/NCAR逐日再分析资料,总结了有利于宁夏雷暴天气发生的环流分型和主要环境场特征;利用宁夏中尺度区域模式MM5、加密自动站、卫星云图、多普勒天气雷达、闪电定位仪等多源气象资料,对发生在宁夏的典型雷暴天气过程进行了深入分析。研究结果表明:1)宁夏属中雷区,雷暴的发生与地形地势有密切关系,有“山地多、川区少、南北多、中部少”的地域分布特征。年平均雷暴日为86.62d,年际变化大,雷暴日最多年是最少年近2倍;雷暴日有减少的趋势,并以3.072d/10a的气候倾向率递减;存在着3-4a的较短周期和8a左右的较长周期振荡。雷暴发生有明显的季、月、日变化特征,多发生在3-10月,集中出现在夏季,尤以7月突出,冬季出现的概率非常低;日变化有双峰型和单峰型之分,集中出现在11:00-22:00(北京时,下同),其中,15:00前后为雷暴高发时。初雷日平均出现在4月中旬,终雷日平均出现在9月中旬,全区雷暴持续期平均为139d左右。2)雷暴多发年极涡弱于少发年,少发年在北太平洋、北大西洋、非洲大陆三个明显的闭合高压中心,多发年时北大西洋无闭合高压,北太平洋高压弱于少发年,位置偏南偏东,非洲大陆高压与少发年强度相当,但覆盖面积小,且东伸的强度较少发年要弱。多发年孟加拉湾低槽较少发年明显且范围大,南亚高压位置偏西,宁夏位于高压北部急流区;少发年南亚高压位置偏东,宁夏几乎受反气旋环流控制,流线稀疏呈发散状态。3)多发年,极涡、孟湾低压槽较常年正常偏强,欧洲高压脊偏弱,北太平洋副高偏弱偏南,贝蒙低压槽明显偏强:咸海、北太平洋、远东附近的地面冷高压及青藏高原到西北地区的热低压较常年偏弱,蒙古气旋较常年偏强。而少发年,极涡较常年偏强,欧洲高压脊较常年异常偏强,孟湾、两湖之间低压槽偏弱,副高偏强偏北,北太平洋及远东地面冷高压较常年偏弱,咸海地面冷高压较常年偏强位置偏北,蒙古气旋及西北热低压较常年明显偏弱。4)宁夏雷暴天气过程可划分为:全区(大部)性、区域性Ⅰ、区域性Ⅱ、局部性、分散性雷暴天气过程及持续性雷暴天气过程等6类。利于宁夏产生雷暴天气的环流分型主要有4型,即蒙古冷涡(槽)型、西北气流横槽型、河套冷涡型、西方冷槽型,其中,前3型易出现持续性雷暴天气过程;主要大尺度环流形势场为“西高东低”型,主要影响系统多为冷涡、冷(横)槽、地面冷锋、切变等,雷暴可出现在同一天气系统的不同部位。5)宁夏雷阵雨天气短时监测预报指标:雷达回波强度在35dBz以上,顶高8km以上,垂直液态水含量8kg/m~2以上;伴有强降水时雷达径向速度场会出现“逆风区”结构,其出现时间较强降水出现提前20—30min,与强降水的发生、发展与减弱有较好的对应关系。闪电高密区位于降水中心前缘,闪电频率突然增大时较强降水出现超前1h。