2007年7月18日济南市出现1小时降水量超过150mm的短时特大暴雨，本文利用NCEP/NCAR的1°×1°逐6h再分析资料、我国高空地面常规和加密观测资料、山东省自动站逐10分钟加密观测资料、济南市章丘探空站逐6小时L波段高空探测资料、FY-2C卫星逐30分钟红外亮温(TBB)和可见光云图资料、济南市齐河站CINRAD-SA逐6分钟雷达基数据资料对此次短时特大暴雨过程的大尺度背景场特征、中尺度系统发生发展演变特征进行诊断分析，并借助中尺度模式ARPS的模拟结果，进一步研究MβCS(MγCS)的三维结构和可能成因。另外，还讨论了多普勒雷达资料在中尺度模式短时预报中的应用。 结果表明，对流层中层的弱短波槽、低层的暖式切变线和高低空急流是影响此次大暴雨的天气尺度影响系统。温度锋、冷锋、地面中尺度辐合线作为抬升条件触发和加强了对流。高CAPE值标志着大气的强热力不稳定性。边界层辐合线、次级经向环流以及逆风区的存在增强了垂直运动，有利于中小尺度强回波的维持和发展。对流风暴缓慢移动，其内部中γ尺度强对流单体长时间停滞在济南上空，是造成济南强降水的重要原因之一。降水前，弱的垂直风切变为暴雨区积聚能量。降水时，强风垂直切变有利于风暴的发展加强和维持。这些对降水都起到增幅作用。 数值试验表明，利用多普勒雷达反射率和径向风速度同化资料改进的初始场能明显改善中尺度数值模式ARPS短时定量降水预报，能较好地预报出3h内雷达回波的大致分布和水汽中心。同化雷达径向风，能够在初始场中出现明显的中小尺度特征，减少模式的spin-up时间。随着积分的进行，对水汽场的调节也有一定作用，但不如风场调节不够显著。雷达反射率主要是改进初始场中的湿度参数，增加初始场中云水等含量。积分开始后，对风场调整也很显著。