水汽是大气中一种重要成分,可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)是表征大气水汽含量的指示因子,对于降水预报极其重要。地基GPS反演可降水量相比常规探测手段优势明显：高时空分辨率、探测精度高、全天候观测,不受气溶胶、云和降水等影响,设备廉价、布站方便等诸多优点,目前广泛使用。本文针对江苏省GPS/MET网反演的PWV数据进行分析研究。首先,对江苏省GPS/PWV资料进行精度检验,通过2008年-2010年六合、高淳、徐州GPS站与南京、徐州探空站PWV的比对,结果表明：均方根误差在4.83-6.56mm,与国内研究结果相当；但PWV越大,GPS/PWV相比Radiosonde/PWV偏小趋势越明显,最小二乘法拟合出GPS/PWV的订正关系式PWV=1.1×GPS_PWV一2.74；GPS/PWV资料缺测严重,以地面水汽压资料拟合,得出PWV(e)=-0.4544+1.7193×e作为南京地区可降水量资料缺测时的一种简单插补方案。其次,探索PWV单一变量诊断入梅时间的可行性。使用GPS/PWV原方法诊断2011年南京入梅失效的情况下,引入证券市场K线图分析入梅。K线图方法结合GPS/PWV资料在2009-2011年南京入梅诊断中十分理想；且采用探空计算PWV分析2003-2008年南京入梅与台站分析几乎完全一致；说明单一变量PWV能有效的诊断入梅。然后,利用GPS/PWV资料实时性、高时空分辨率的优势探索其在梅雨锋暴雨短临预报上的应用。梅雨锋具有相当正压结构,温度梯度很弱,但存在很强的湿度梯度,梅雨锋实质上是湿度锋。按梅雨锋大尺度条件与垂直结构特征,设计WRF模式中湿度锋理想试验,试验结果表明：静止的湿度锋能够激发向南移动的对流雨带；高水汽条件、强水汽梯度是暴雨发生的两个必要条件；梅雨锋暴雨的发展与重力波、低层对流不稳定条件、凝结加热反馈的耦合有关；地面温度锋面的建立形成双锋结构,其斜压性与源源不断的水汽输送是梅雨锋暴雨维持的关键。深入研究表明：PWV>50mm湿区,PWV_max>58mm阈值,PWV锋梯度7-10mm/50km,且呈现下湿上干的高低空水汽配置容易在紧临湿度锋南边界高湿区激发中尺度对流系统(MCS)；以2011年6月18日的梅雨锋暴雨为例,理想实验结果结合GPS/PWV分布图对暴雨的短临预报有一定指示作用。最后,采用中尺度气象模式WRFV3.4.1版本及其三维变分同化系统3DVAR,利用FNL资料、GTS资料、GPS/PWV资料以2011年6月18日的梅雨锋暴雨个例进行降水模拟。首先通过参数化方案敏感性试验得出Lin_KF、WSM3_KF与Lin_GD三组微物理过程方案与积云对流参数化方案组合较理想；其次采用NMC方法对背景误差协方差进行统计,并通过单点同化试验选取变量尺度调节因子Var_scaling=1和特征长度尺度调节因子Len_scaling=0.3;然后设计4组试验,包括未同化观测资料的控制试验,3小时循环同化GTS资料,3小时循环同化GTS资料与GPS/PWV资料,3小时循环同化GTS资料与订正后GPS/PWV资料,模拟12小时；最后,对后6小时降水量进行TS评估。结果表明：同化订正后GPS/PWV资料对降水预报能力显著提高,特别是大雨、暴雨量级以上的预报能力,在25mm/6h以上降水TS评分提高幅度最大,相比控制试验提高0.1-0.3；降水量的均方根误差相比控制试验均减小,相关系数均增大,最显著的试验RMSE从19.1mm下降到12.6mm,相关系数从0.45上升到0.74。而采用NMC方法统计的背景误差协方差在中雨至暴雨量级TS评分均有一定程度提高,而默认的背景误差协方差在大雨以上量级TS评分大幅提高。