本文采用“A-Train”编队、FY-2C、COSMIC等多种卫星观测资料，以及ERA-Interim再分析资料对2009年6月8日前后横跨贵州、广西两省的一次超强中尺度对流复合体(MCC)进行分析，并采用WRF模式对其进行高分辨率数值模拟，研究了本次超强MCC对上对流层-下平流层(UTLS)大气成分和热力结构的影响。此外，使用WRF输出的高精度气象场驱动HYSPLIT轨迹模式，进一步研究了此次过程中平流层-对流层物质交换输送(STE)特征，包括输送的路径、时间尺度、相对量以及源汇区。分析研究表明:　　(1)本次MCC发生于南、北支双槽作用的天气背景。贵州与广西交界地带处于强辐合带，形成强的对流不稳定层结，辐合上升激发了MCC。并且充足的水汽和明显的垂直风切变都有利于强MCC的发生发展。　　(2) MCC内部的温度廓线与环境温度廓线差异很大，在原16.7km单一冷点对流层顶(CPT)附近分别出现上下两个CPT对流顶，以及其间的逆温层。这种异常的温度扰动结构，依次与MCC上部的对流绝热冷却区，云砧向上的辐射冷却，以及云砧向下的辐射加热有关。通过有无海绵层方案的WRF模拟，也证明了该温度异常结构与重力波有关。　　(3) MCC通过强烈的上升运动，将低层低臭氧高冰水含量(IWC)的空气输送至高层，使得MCC内UTLS区域的臭氧值明显低于MCC外，IWC高于MCC外。在MCC顶部高IWC区，水汽浓度主要经微物理过程由温度控制，从17km开始，与温度分布类似，水汽分布从下往上也出现水汽的低值区，高值区和低值区。　　(4)后向轨迹的逆向倒推表明，MCC过程中的STE有两个源区。位于MCC对流层顶的示踪粒子，一部分来自西南印度洋面的低层，被孟加拉湾南支槽前的西南气流引导，在低层向东北方向输送至低层辐合带，在4小时之内，被迅猛输送到对流层顶上方，该过程输送量占示踪总粒子的36.6％。而另一部分来自高原北部，特别是北部低层的示踪粒子，输送很缓慢，逆推10小时，示踪粒子才在该区域出现，直到逆推24小时，有10.9％的示踪粒子出现在了该区域。这部分粒子被北支槽后气流引导，向东南方向输送。相同时刻北支源区（高原北部）气团的垂直位置比南支源区（海面上空）气团位置高的多。　　(5)前向轨迹分析表明，STE有两条输送路径。位于MCC边界层的示踪粒子，6小时后，有10.2％的示踪粒子被MCC强对流垂直迅速向上输送，很快到达对流层顶上方，随后粒子受高空南亚高压南侧外围环流影响，粒子转向西移动。而另一部分示踪粒子经缓慢的锋面爬升和快速的西风急流相互作用，会被缓慢向上输送，并向东延伸到很远的位置。18小时后，沿锋面东移的粒子才开始到达高层，直到36小时后，大尺度锋面输送到达对流层顶部的粒子占示踪总粒子的7.3％。