雷暴是发生在大气中伴随有狂风、暴雨、冰雹和雷电等激烈的天气现象,雷电是其中最强烈的一种。雷电所带来的瞬时高电压、大电流、强电磁辐射等物理效应会在瞬间产生巨大的破坏作用。随着社会经济的发展,信息网络技术和现代高科技逐步在各个领域得到广泛的应用,雷电灾害的危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。豫西南地区包括南阳、驻马店、信阳等县市地区,由于该地区特殊的地理环境,易有强对流天气产生,属于河南省雷暴的高发地区。研究豫西南地区雷暴时空特征及其潜势预报,有益于掌握当地的雷电活动规律,为地方政府防御雷电灾害提供有用的依据。本文首先利用豫西南地区30个观测站1951-2005年55年的雷暴日观测资料,通过数理统计、小波分析和经验正交分解等方法,分析了豫西南地区雷暴日年变化、月变化、周期性变化规律及空间分布特征等。时间变化特征上：豫西南地区雷暴日年际变化幅度较大,且阶段变化较为明显,雷暴日数呈逐年减少状态,一年中夏季雷暴最多。在20世纪60年代至21世纪初期,存在着8年左右的短周期变化和17~19年的长周期变化。该地区的雷暴日空间分布特征：整体上全区域雷暴异常变化较为一致,但是由于受气候特征的影响,雷暴日变化以秦岭-淮河线为界有南北差异,还存在着局地变化特征。利用河南省2008-2010年闪电定位仪资料分析豫西南地区雷电流参数特征,发现该地区负闪发生频数的百分比远大于正闪。正负闪平均强度分别为54.25kA和-36.26kA,平均陡度分别为14.13kA·μs-1和-12.56kA·μs-1。大部分地闪的电流强度均分布在20-40kA之间,在40kA之后,随着地闪强度的增大,闪电出现的频次随之减小。正负闪分布概率随着闪电电流强度而变化,在40-60kA的电流强度范围前后有明显不同,在电流强度小于40-60kA的范围,负闪的发生概率大于正闪,在电流强度大于40-60kA的范围,负闪的发生概率小于正闪。豫西南地区雷电频数的分布基本呈现单峰双谷的状态,午后14时至晚20时是雷电的高发期,而上午6时至10时雷电频数则为最低值。使用豫西南地区55年的气温资料以及北极涛动指数,分析研究这两个因素对该地区雷暴活动的影响,发现该地区雷电活动的变化规律与当地55年的气温变化规律基本一致,当气温处于偏冷(暖)期时,对应的雷暴活动呈现为少(多)雷期；雷暴日的变化情况与北极涛动指数的变化基本成负相关,相关性较为显著。利用河南省南阳市2010、2011年6-8月的探空资料,选用246／368个雷暴天气样本,提取人们常常用做强雷暴天气预报的因子K指数、沙氏指数、总指数TT、强天气威胁指数SWEAT和暴强度指数SsI。选用BP神经网络法和GA-BP法对南阳地区进行雷暴预报。并将两种模型的预报结果进行对比分析,发现经遗传算法优化过的神经网络收敛速度、均方误差以及预报的准确度都得到了—定的提升,表明GA-BP法比BP神经网络法在雷暴天气预报中更可行更有效。