论文主要基于陕西78个国家常规气象站1961—2013年逐日降水资料,用统计学等方法对汛期极端降水的气候变化、时空变化特征等进行了深入研究;另外基于西安常规气象站2006—2015年汛期逐时降水资料,利用MICAPS数据对西安近十年短时强降水的大气环流背景形势进行了分型研究,建立了西安短时强降水的潜势预报方程,并通过个例分析进行验证。论文是在陕西省气象局科技创新基金计划项目(项目编号:2013M-7)的资助下完成的。研究的主要结论如下:(1)陕西汛期极端降水阈值的空间分布特征与强度基本一致,秦岭以南的大部分站点阈值高于平均值,以北的大部分站点低于平均值,其中,关中地区各站阈值较为接近,陕北阈值分布由东向西减小;极端降水频次也是由南向北减少;陕西大部分地区一日最大降水量在100 mm以上,其中,单日降水量较大站点主要分布在陕南秦岭山地和陕北。(2)陕西汛期极端降水事件月际变化较大,7月最多,占极端降水事件总次数的30%,8月次之,5月最少,占总次数的7%;陕西汛期极端降水事件年际及年代际变化较大,20世纪60年代较少,70年代中期后有所增加,80年代初中期增加较多,90年代后明显下降,21世纪后又逐渐增加,近年来增加明显;关中、陕南极端降水事件年及年代际变化和全省变化趋势基本一致,2011年发生的极端降水事件是53 a中最多的一年,陕北年际、年代变化差异较大,极端降水事件多发生在20世纪60年代初中期和21世纪10年代,其他时期相对较少。2011年9月极端降水事件发生站次最多,达250站次。(3)总体来看,陕西汛期极端降水时空变化分布具有以下特征:一是汛期极端降水量和降水事件发生次数变化趋势基本一致,其中,陕北大部分地区为减小趋势,关中中西部、陕南中东部为增加趋势,陕南西部米仓山地区为减少趋势,关中东部为微弱的减小趋势;二是全省极端降水量突变受陕南影响较大,1979年突变年后极端降水量增加,1984年达到显著性水平;极端降水强度受关中影响较大,2002年发生增加突变,2013年达到显著性水平。全省极端降水频次无明显突变发生;三是各分区极端降水事件均存在多时间尺度特征,陕南、关中大尺度和中尺度的时间周期性基本一致,主振荡周期24~32 a,次周期6~10 a,小时间尺度周期略有不同,关中一直存在着3~5 a的周期,而陕南仅1980年代存在过2~3 a周期;陕北主振荡周期相对较弱,为26~30 a,次周期15~18 a,近几年各分区极端降水事件都处于增多期;四是汛期极端降水事件的主要模态是陕北北部与全省其他地区的反相变化,次要模态是以秦岭为界的南北反相变化,第3模态是关中与陕南、陕北的反相变化。(4)西安短时强降水出现时间主要在7月中旬至8月中旬,8月上旬最多,具有明显的日变化,夜发性特征明显,东南方向为强降水高发区域,蓝田最多;天气形势主要包括5种类型:西太平洋副热带高压(简称副高)控制型(V)、西北气流型(W-N)、低槽影响型(V)、台风远距离影响型(T)、副高边缘影响型(S)等,其中以副高控制型和西北气流型影响为主,其次是低槽影响型;利用邻近12 h内探空观测资料建立了潜势预报方程,个例分析确定预报指数y≥200可以作为短历时强降水的潜势预报参考,当预报指数分别为500~3500、200~500时,对强降水过程、局部性短时临近强降水的指示效果较好。