环境风垂直切变是影响中尺度对流的重要环境因子之一,其对对流发生发展与维持过程的影响仍存争议,需进行进一步探究。此前有学者通过统计观测资料提出对流层上层垂直风切变是控制超级单体形态的关键因素。本文首次尝试验证这一假设,利用WRF理想试验探究上层风垂直切变对中尺度对流的影响。发现随着上层风垂直切变的增加,风暴移速加快,低层入流逐渐增强,从而导致对流系统的特征发生了显著变化,包括更宽的上升气流和更强的降水和地面出流。为进一步探究不同层次风切变对中尺度对流的影响,利用2009年6月5日20时(北京时)上海宝山站的探空资料生成模式初始场,设计改变不同层次风切变的多组理想试验,发现:(1)低层风切是对流产生的必要条件,在低层风切存在的前提下,整层环境风切变的改变对中尺度对流的影响最显著,其次是中层风切变。增大整层风切时,对流系统强度及组织性最强,生命史增长。减小整层风切时,系统强度最弱且组织结构易发散。(2)风切增加,水平涡度增大,其受垂直运动影响转化为垂直涡度,涡旋对与垂直运动间相互作用形成的正反馈过程是系统强度增强并可以长时间维持线状结构的重要原因。(3)风切减小,对流系统移动速度远小于阵风锋,阵风锋移至系统前方,阻断系统前沿上升气流必需的暖输送。阵风锋后冷而稳定的环境令系统逐渐消散。除风切变外,水汽也是影响对流的重要环境因子。以实际探空生成初始场的控制试验为基础,进一步设计改变不同层次水汽的敏感性试验。发现对流系统对低层水汽更敏感,增加低层水汽,对流有效位能增大,抬升凝结高度和自由对流高度降低。气块本身的抬升能力增强,上升气流和对流强度增大。在中层干、下层湿,即中下层干湿对比大的环境中,对流组织性增强,更易维持线状结构。