中国的强对流天气主要有两类：一类以对流性暴雨为主,影响范围大；另一类以冰雹、雷暴大风为主,变化剧烈,影响范围小。对应前者的重要强对流系统之一是α-中尺度对流系统(MαCS,α-Mesoscale Convective System),生命史可超过6小时；对应后者较多的是多单体雷暴或超级单体雷暴,为p或γ中尺度对流系统(Mβ CS或MγCS),生命史大多只有0.5-4小时。这两类强对流系统在发生发展的环境条件上有显著的差异(即MαCS需要有充足的水汽供应,而雷暴系统则需要较强的对流有效位能和垂直风切变)；在空间、热力动力结构及组织演变机制方面有不同的特点。另外,在组成强对流系统的最小单元—对流单体中,存在着动力场、微观场和电活动。本文大量利用观测资料,运用统计分析和个例诊断相结合的方法,对渤海西岸地区特殊的地理环境下,准圆形M a CS和多单体雷暴的多尺度结构演变及其形成机制开展了系统研究,特别是对这两类强对流系统内部闪电活动特征、电荷结构与系统结构的定量化关系进行了探索。主要研究内容和结论如下：1、来自黄海、渤海的偏东风气流对天津地区大雨以上天气过程影响显著。黄海、渤海的存在促使准圆形M α CS造成的对流性暴雨中心的范围扩大、强度增强。对流系统或单体的触发与倾斜的海风锋锋面上(向海洋一侧倾斜)的中尺度垂直环流有关；海风辐合线携带的水汽、辐合抬升等因素与其他对流系统合并,会促使原来的对流系统强烈地发展。2、准圆形MαCS的高层(中心在200hPa)是正涡度、辐散、冷性、反气旋中尺度扰动环流；其下部(400hPa-900hPa)主要为负涡度、辐合、暖心。在发展至成熟期,其云顶具有准圆形、边界光滑、结构紧实的特征与200hPa上存在的中尺度反气旋扰动流场有关,而此时700hPa的中尺度气旋扰动环流不明显,甚至没有。成熟期至消散期的MαCS,其准圆形云顶范围扩大、出现絮状云、边界模糊等特征,这与200hPa上中尺度扰动流场呈放射状出流有关；而此时在700hPa出现了中尺度气旋扰动环流。多单体雹暴合并时的类型不同其物理原因也不同。3、在多单体雹暴中,总闪频数与Set11的相关系数达到0.79。在强降水单体内地闪频数、云闪频数与upV40-6的相关系数在0.63-0.97。在旺盛阶段,固安强降水单体的H(即正电荷高度)不同于其他单体,H较低且正地闪的比例最大。4、无论是MβCS间的合并,还是嵌于MβCS内的M γ CS间的合并,还是对流单体间的合并,均可以通过雷达参量(upV40-6、upFV40-6、downFV40-6)表征,合并后,整个系统的强度和范围增强,而合并瞬间(6-12min)上升气流的强度受到消弱。合并瞬间,H有所下降,但闪电频数只是略有变化。