超级单体风暴具有突发性强、生消过程快、发生发展机理复杂等特点，常引发极端强对流灾害性天气，而且预报难度非常大，有重要的研究意义。本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、FY2C卫星TBB资料、盐城多普勒雷达资料、WRF中尺度模式和雷达观测资料循环三维变分(3DVar)同化技术，对2008年7月22日苏北地区的一次强降水超级单体风暴进行了数值模拟，并探讨了其三维结构和发生发展机理。　　本文首先基于数值模拟结果并结合多普勒雷达观测，对超级单体风暴的雷达回波特征分析发现，在超级单体风暴成熟期，中高层的回波相对于低层的回波向东扩展;中低层云体入流一侧有明显的倒“V”型缺口且云体南侧出现回波穹窿;垂直结构呈现为倾斜对峙的上升下沉气流对。相应的雷达径向速度场显示，风暴前倒“V”型缺口附近的强降水区中有强烈中气旋的存在，说明此次超级单体风暴为典型的强降水超级单体风暴。　　其次通过对超级单体风暴的热、动力结构分析发现，云体内正、负水平强烈旋转伴随着强垂直运动从700hPa伸展到250 hPa;强对流中心及其周围的涡散度配置，有利于高层大范围云砧以及高低层冷区、中层暖区的温度场结构的形成;环境大气低层的湿不稳定能量的释放及中层的深厚湿中性层结有利于超级单体风暴的强烈发展。风暴前侧有明显的边界层辐合上升运动，在中、低层强垂直风切变的作用下形成旋转上升气流，使超级单体风暴得以发展和维持。　　然后利用湿位涡守恒原理和倾斜涡度发展理论分析超级单体风暴的发生发展，发现650hPa高度上湿位涡与超级单体风暴的发展移动有较好的对应关系;沿等熵面下滑的冷空气与倾斜上升的暖湿空气在湿等熵面上汇合的过程中经历了对流稳定性减小的过程，有利于对流和暴雨的发展，而等熵面上水汽凝结潜热的释放，又进一步促进气旋性涡度和超级单体风暴的发展;中气旋易于在等熵面陡立的地方发生、发展，而且等熵面越陡立，中气旋的发展就越剧烈。　　总体而言，本文对苏北地区一次典型强降水超级单体风暴进行全面细致的观测分析和数值模拟，建立了此次过程的三维结构和发生发展的物理概念模型，有利于提高苏北地区超级单体风暴的预报质量。