2016年7月8日夜至次日上午,豫北在变形场的环流背景下产生暴雨。本文以位涡的视角对本次过程进行了诊断研究,并利用WRF 3.8对2016年7月9日豫北暴雨的风场、温度场和降水量等方面进行精细化数值模拟,进而对太行山地形之于暴雨的形成作用,做了地形的敏感性试验,而后利用WRFDA 3.8做了地面资料的三维变分同化,以期提高模拟水平。最后,总结研究了变形场和地形在本次暴雨过程中的作用。概括起来本文研究的主要内容如下:(1)18日20:00至次日08:00,随着变形场的形成,山西中部高位涡和冷空气向东南移动,豫北地区位涡值逐渐增大,高位涡带来的冷空气与台风和副高带来的暖空气的交汇使对流不稳定性发展,致使强降水产生。9日14:00豫北位涡减小、冷空气减弱、台风减弱以及暖湿空气减弱,随之降水减弱。9日02:00至08:00,豫北在400-600 h Pa呈现1 PVU的高位涡,850 h Pa至地面有水汽的强烈辐合上升运动,最大值位于太行山迎风坡处,且出现在900 h Pa。地形的动力强迫加强了水汽的辐合抬升。豫北暴雨区113.5-116°E在400 h Pa到地面形成次级环流,其上升支触发不稳定能量释放,位置正对应豫北暴雨区。位涡诊断表明,水平位涡平流的动力作用致使9日08:00暴雨区局地位涡增加,而垂直输送项和潜热加热项为负贡献。(2)模拟风场大致模拟出了NCEP风场中的变形场,同时在豫北模拟出了NCEP风场中没有但实际存在的切变线;模拟雨带位置与实况基本相同但暴雨范围偏小。在地形敏感性试验中,降低太行山地形高度后,风场上的切变线位置发生显著改变,豫北温度升高,湿度减小,且高度越低变化越明显,降水也明显减小,太行山背风坡降水增大。地面资料同化后,风场、温度湿度以及降水的模拟水平明显提高。(3)变形场致使700 h Pa出现低涡,地面出现切变线,风场和水汽在暴雨区上空辐合,加之地形动力强迫抬升作用是本次降水形成的重要原因。