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本文首先介绍了雷达回波外推技术国内外研究进展，并详细介绍了交叉相关法（TREC）和改进后的交叉相关法（COTREC）的算法基本原理，比较了这两种方法各自的优缺点，并在COTREC法的基础上，通过引入数值预报平均风场作为TREC风场的背景场，建立了一种新的回波外推技术，并将这种新技术命名为MOD-COTREC，然后，采用该方法对2007年6月23-24日强雷雨天气和2007年台风“圣帕”两次过程进行了预报试验，结果表明:采用改进后的交叉相关法（MOD-COTREC）的回波外推预报与雷达观测比较一致，可作为台风、强对流等天气的短临预报方法之一。此外，基于这种新的回波外推方法(MOD-COTREC)，本文对闪电临近预报技术也作了一定的探索，建立了两种闪电临近预报方案:1.单纯基于外推的闪电临近预报;2.基于等温雷达反射率资料和回波外推法的闪电临近预报。并分别用一次个例对这两个闪电临近预报方案进行检验，初步得出以下结论:(1)单纯基于外推法（MOD-COTREC）的闪电临近预报并不考虑闪电的生消变化，只是对闪电位置进行机械性外推预报，闪电密度保持不变，容易产生较大预报误差。(2)基于等温雷达反射率资料和回波外推法(MOD-COTREC)的闪电临近预报方案，目前仍处于试验阶段，通过2010年9月1日的个例检验发现，采用该方案的地闪临近预报产品与实况地闪密度、位置均有较大差异，仍需要进一步改进。最后，本文介绍了采用这种新的回波外推技术(MOD-COTREC)开发的多种风暴追踪产品，其中着重说明了结合Z-I关系式和MOD-COTREC技术的雷达定量降水预报(QPF)产品开发流程，又通过4个不同类型的降水个例对基于MOD-COTREC法开发的回波外推预报产品和雷达定量降水预报(QPF)产品进行了检验，结果表明:基于MOD-COTREC开发的回波外推预报产品和雷达定量降水预报(QPF)产品对各种类型的降水天气均能进行有效的追踪并提供短时间内(1h)较为准确的回波位置和降水量的预报，这些产品在世博会期间上海中心气象台短时临近预报和预警工作中发挥了重大作用。