甘肃河东短时强降水易致灾,预报预警难度大。本论文结合短时强降水预报预警的科学问题,从实际预报业务需求入手,利用加密观测站逐小时降水资料、C波段多普勒天气雷达资料、NCEP/NCAR再分析资料以及数值模式预报资料,研究了甘肃河东区域性短时强降水天气的分类特征及数值模式降水预报性能评估。分别就天气尺度环流形势分类及其配置概念模型构建,不同环流形势下中小尺度系统雷达回波共性特征,数值模式对不同类型强降水预报空间偏差做了细致分析。首先,创新地在西北地区采用客观聚类分析和主观天气学检验相结合的方法进行天气尺度环流形势分类,该方法较以往该地区过度依赖人工主观的环流分类更加客观。根据分类结果构建出配置概念模型,以期加深对该地区短时强降水天气的认识和预报预警业务应用。天气尺度环流形势分类发现甘肃河东区域性短时强降水的天气尺度环流形势可分为高原槽东移型、副高边缘型（西南气流型、两高切变型）和西北气流型三大类型。并进一步构建出三类天气形势的配置概念模型:（1）当高原槽东移型发生时,西太副高整体偏南,西风带中的短波槽在东移南压过程中与高原槽叠加,引导北方冷空气南下,与高空槽前的西南暖湿气流在甘肃河东地区相遇,斜压锋生和强烈辐合形成大范围的短时强降水。（2）副高边缘型可细分为西南气流型和两高切变型。其中,西南气流型主要特征是西太副高的西脊点在110°E以西,脊线在30°N附近,甘肃河东地区受西太副高外围较强的西南气流影响;冷空气活跃,易形成“西低东高”分布,斜压锋生比高原槽东移型强度更大,短时强降水范围和强度也相对较大。两高切变型为西太副高脊线北抬至33°N-35°N附近,西太副高与青藏高原上的高压系统之间在西北地区东部至四川一带有近乎南北向的切变线;切变线附近或以东常有深厚的偏南风,它往往带来比西南气流型更加湿热和不稳定的环境条件;冷空气活动区域偏北,且主要由对流层低层侵入,造成较大范围的短时强降水天气。（3）当西北气流型发生时,甘肃河东地区受对流层中高层脊前西北气流影响;西北气流与温度槽形成强烈的干冷平流,叠加在低层相对暖湿气流或温度暖脊上,成为这种类型短时强降水不稳定机制的主导因素;短时强降水落区比较分散。为建立天气尺度环流分类与其中小尺度对流系统雷达回波共性特征的衔接,反映出三类天气尺度环流形势下的中小尺度雷达回波的基本特征和关键特点,进一步使用雷达、卫星资料,凝练出三种环流形势下中小尺度系统的尺度、形态结构及其演变传播的共性特征。（1）高原槽东移型的雷达回波常为NNE～SSW走向的中β尺度层积混合带状回波,与700 h Pa切变线右侧的低空急流轴走向和位置较为一致;多以低空急流或低空急流配合渗透的弱冷空气两种方式形成;带状回波传播方向主要受偏南风低空急流的影响,沿NNE～SSW走向,多在陇东南地区形成“列车效应”;回波质心低,暖云降水,降水效率高。（2）副高边缘型的雷达回波常为NE～SW走向的中β尺度窄的带状回波,处于冷空气前沿,位于略比700h Pa切变线超前的地面锋线附近;窄的带状回波往往在冷空气侵入到甘肃中部地区时生成,其后侧对流层低层的西北气流对其移动影响远大于中层的偏南风引导气流,回波快速的由西北向东南方向移动;移动过程中最强回波强度不断减弱,质心下降,移至陇东南附近时,逐渐演变为具有高原槽东移型的雷达回波特征,但其向东南方向的移动速度比高原槽东移型快。（3）而西北气流型的雷达回波较为分散,局地性很强,主要是中γ尺度块状回波,属于深对流;块状回波稳定少动,以短生命周期的单体生消形式或多个单体组织、合并、加强形式为主,持续时间小于2 h。增强短时强降水的预报预警能力和水平,除了对其发生发展机理及演变特征的分析研究外,数值模式降水预报的应用及检验评估也是重要手段。本文最后利用CRA（Contiguous Rain Area）空间检验方法开展了ECMWF和CMA-GFS数值模式对于三类环流形势下强降水预报的空间偏差评估。给出预报中更为关注的强降水落区位置、范围及强度等属性的定量检验结果。研究发现,CMA-GFS和ECMWF模式降水预报的形态偏差占比最大,其次是位移偏差,强度偏差最小,预报的强降水落区较实况偏西偏北。CMA-GFS对三种类型强降水预报的面积、平均雨强和最大降水量均偏小,尤其对西南气流型和两高切变型预报明显偏小;在空间偏差上,高原槽东移型预报落区偏西偏北,西南气流型偏西,两高切变型偏差特征不明显。ECMWF对高原槽东移型最大降水量预报偏小,预报面积随着降水尺度的增大由预报偏小转为偏大;对西南气流型预报面积偏大,平均雨强略偏强,最大降水量偏小;对两高切变型预报面积偏小,但对平均雨强和最大降水量预报把握较好;在空间偏差上,对高原槽东移型和西南气流型落区预报偏西偏北,对两高切变型预报偏北。