热带浅对流过程是热带强对流发展过程中不可或缺的关键过程，为之后深对流提供有利的环境条件。然而，前人关于对流过程的研究，多关注于热带深对流，对热带浅对流过程的研究则较为薄弱。为了加深对热带浅对流过程特征和物理机制的理解，作者通过对观测资料和再分析资料的诊断分析，并利用大气环流模式展开数值试验，以“热带浅对流过程及其气候影响的数值模拟”为主题，首先揭示了热带浅对流过程引起的环流场以及热力场的变化特征，在此基础上，通过对辐射和对流过程的分析，利用能量诊断和水汽诊断的方法，探讨了浅对流参数化过程对热带气候平均态以及对热带强对流过程模拟的影响，结果表明浅对流参数化可以改变模式模拟的热带大气的气候态特征，并直接影响其后深对流发展的模拟，所以浅对流参数化过程对热带强对流过程的模拟至关重要。最后，本文通过江淮流域夏季季节内振荡(ISO)的诊断分析指出，热带浅对流过程对ISO两种主导模态具有不同的强迫作用。论文的主要结论，可总结如下:　　 (1)基于对不同再分析资料以及合成方法结果的评估分析，揭示了热带浅对流过程引起的环流场和热力场的变化:基于MJO过程，分别利用多变量联合EOF分析、EOF分析以及直接选取关键区域挑选事件的合成方法，使用ERA-40、ERA-Interim、NCEP1和NCEP2四套再分析资料系统评估了合成方法以及再分析资料对浅对流过程引起的环流以及热力场变化的影响。其中基于EOF合成的ERA-40结果与前人的观测分析最为一致。对流发生初期的浅对流过程表现为边界层辐合异常，其上辐散，对应上升运动异常，同时850 hPa首先出现湿异常，随之向高层发展，浅对流释放凝结潜热致使600hPa以下出现温度正异常。　　 (2)基于再分析资料和大气环流模式试验结果的对比，研究了浅对流参数化过程对热带气候平均态模拟的影响:通过对比标准试验(CTL)和去除热带区域(20°S-20°N)700 hPa以下的浅对流试验(NSC)发现，CTL能够合理再现热带气候态特征。没有热带浅对流后，模式中过多的水汽堆积在边界层中，600-850 hPa偏干，主要是由于缺少浅对流在边界层内消耗水汽，并将水汽垂直输送到边界层顶卷出所致。模式模拟的边界层内温度偏低，边界层以上温度偏高，主要是由于长波辐射冷却异常和缺少对流凝结加热所致。辐射和对流过程均表明，缺乏热带浅对流过程致使模式中气候态平均的深对流和大尺度对流强度减弱，对流高度受限，但对流层低层的对流频率增加，同时边界层内的湍流垂直输送增强，弥补了部分浅对流的作用。　　 (3)基于再分析资料和大气环流模式试验结果的对比分析，研究了浅对流参数化过程对热带季节内振荡(MJO)模拟的影响:通过对比标准试验(CTL)和去除热带区域(20°S-20°N)700 hPa以下的浅对流试验(NSC)发现，CTL能够较好的模拟出MJO的演变特征，合理再现MJO整个生命史中湿静力能(MSE)的充放电过程。但NSC模拟的MJO信号显著偏弱，MSE(水汽)发展被限制在较低层次，不能为深对流发展提供有利的环境条件。进一步对MSE和水汽诊断分析表明，NSC中垂直平流和水平平流项存在显著偏差，其中垂直平流误差主要是由于NSC中MJO尺度垂直速度扰动的模拟偏差，说明浅对流可以有效产生低层辐合从而导致上升运动的形成。水平平流误差归结为NSC中气候态水汽的水平梯度以及MJO尺度的风场扰动偏弱。　　 (4)基于观测资料、再分析资料和大气环流模式试验结果的对比分析，研究了浅对流参数化过程对热带降水日循环模拟的影响:通过对比标准试验(CTL)和去除热带区域(20°S-20°N)700 hPa以下的浅对流试验(NSC)发现，模式能够合理再现降水日变化的两个主导模态，陆地-海洋对比和过渡模态以及日较差的水平分布，但NSC中振幅存在显著差异。分别选取模拟能力相对较好的热带西太平洋(10°S-10°N，150°E-180°E)和热带南美大陆(20°S-10N，70 W-40°W)进行诊断分析。NSC能够再现热带南美大陆日降水的下午峰值，但日变化幅度偏弱，主要原因在于没有浅对流过程后，模式模拟的太阳短波辐射通量偏差以及边界层湍流活动偏强造成大气层结异常，所以NSC模拟的日循环过程中对流层低层对流增加，但深对流强度减弱。NSC热带西太平洋日变化表现为凌晨峰值，但振幅增强，位相演变超前一个小时。这是因为缺乏浅对流过程直接造成模式中的太阳短波辐射偏差以及在最大对流前期近地面有更多水汽用来供给深对流的发展。　　 (5)基于观测资料、再分析资料和大气环流模式试验结果的对比分析，研究了热带浅对流过程对江淮流域夏季季节内振荡(ISO)模拟的影响:通过对比标准试验(CTL)和去除热带区域(20°S-20°N)700 hPa以下的浅对流试验(NSC)发现，模式能够合理再现夏季江淮流域显著的季节内振荡，振荡周期分别集中在21-30天和12-20天。对两个主导模态的合成分析表明，NSC中21-30天模态发展的关键环流系统与再分析资料和CTL不同。湿静力能(MSE)和水汽诊断也表明，NSC中的演变过程存在显著的位相滞后，主要原因在于季节内尺度的风场偏差。而两组试验与再分析资料中12-20天模态发展的关键环流系统以及MSE和水汽诊断结果基本一致，说明热带强迫对观测中21-30天模态的产生有重要影响，但不是产生12-20天振荡的关键驱动因子。