东北冷涡是影响我国东北地区的主要天气系统之一。深入探讨东北冷涡的暴雨形成是研究我国东北地区暴雨的一个切入点和突破口,对东北冷涡的系统研究将有利于提高东北冷涡暴雨天气的预报水平,从而提高我国东北地区暴雨过程的预报预测水平。本论文主要分四部分内容:第一部分系统地回顾了近些年来对东北暴雨尤其是冷涡暴雨研究,指出目前存在及待解决的问题。针对以上问题,第二部分对2006年7月20～23日东北冷涡强降水过程的环流特征和冷涡系统热力、动力结构进行了分析,讨论了大尺度背景下冷涡系统的高低空配置及冷涡暴雨可能的触发机制。第三部分分析了冷涡系统下的中尺度对流系统的发生发展及演变特征,通过地面加密观测和探空资料,并结合卫星雷达资料,对MCS的动力、热力条件进行了讨论。第四部分利用GRAPES模式和MM5模式的模拟结果,进一步分析了冷涡系统的发生发展及动力、热力结构特征。本文首先系统回顾了影响东北暴雨的几类主要天气系统分别为气旋、台风、冷涡,着重回顾了在过去几十年中对东北冷涡暴雨方面研究的进展。其次讨论了冷涡系统的环流特征和冷涡系统热力、动力结构,发现此次强降水过程存在高空急流、冷涡、低空急流、地面气旋及锋面的相互配置。在对流层上层一直维持有两个急流带,在降水前期有一干冷空气侵入对流层中下层,干冷气流入侵使不稳定能量释放,是此次强降水的触发机制之一。另外,本文利用加密探空及地面观测资料,对冷涡系统的中尺度对流系统发生发展的物理条件及动力、热力结构进行了分析,发现卫星及雷达探测能对此次冷涡降水过程进行很好的监测,雷达回波很好地反映了对流区的移动及强度变化。最后,数值模拟对比分析发现,GRAPES模式对降雨的落区及环流形势场模拟效果比较理想,但是降水强度的模拟偏低。MM5模拟降水雨带偏西,但雨强中心及整体雨带都有较好的体现。两者对东北冷涡位势高度场以及温度场的模拟比较好,模式的结果有一定的参考价值。MM5模拟结果表明,在冷涡发展阶段,冷涡系统偏北部的干冷空气侵入特征明显。干冷空气侵入对此次冷涡系统的发展起着重要的作用。