阿克苏地区位于天山中段南麓,塔克拉玛干沙漠的北缘(78°02′~84°07′E,39°31′~42°40′N),为大陆性干旱气候,且具有独特的高山-绿洲-戈壁沙漠为一体的地理和生态环境,是新疆强对流天气的高发区之一.该地区绿洲是国家"八五"与"九五"期间建设的国家级棉花基地、新疆重要的粮食和名优果品基地,暴雨和冰雹是主要气象灾害之一.但由于观测手段的限制,对该区域甚至新疆强对流天气的定量、全面的研究还处于初期(如目前新疆还未有自己的强对流暴雨标准),因此对该区域强对流天气进行研究,既有区域特点,又有干旱和半干旱地区的普遍意义.湿位涡和螺旋度诊断分析是近年来引入天气分析和预报的重要物理量,主要应用于中国东部、南部地区的暴雨分析,在干旱区暴雨分析中应用不多,同时在冰雹分析中也并不多,在新疆首次应用湿位涡和螺旋度诊断分析暴雨和冰雹.该研究分六章,在内容设计上,为了对该区域强对流暴雨和冰雹有较全面、定量的认识,主要研究内容包括:(1)利用新疆1980~2001年地面整编观测资料逐日6h降水量资料,应用概率统计方法和统计物理中的玻耳兹曼分布和熵最大原理的理论导出的暴雨时面深理论,首次综合给出了新疆短时强对流暴雨的标准,即6h降水量≥12.0mm,相邻站≤3.(2)利用1961~2000年整编逐日地面观测资料,分析了全球变暖背景下新疆强对流暴雨和冰雹的日、月、季、年气候特征和气候变化.(3)选取10次强对流暴雨和10次冰雹过程分析了阿克苏地区强对流暴雨和冰雹的大气环流背景和影响系统,并进行了对比分析.(4)选取10次强对流暴雨和10次冰雹过程08h和20h高空资料的1°*1°客观分析资料进行天气学诊断分析.(5)中尺度动力学诊断分析.(6)红外卫星云图特征分析,表明造成强对流暴雨和冰雹的中尺度云团有MβCS和对流云,均是局地生成的,暴雨的中尺度云团约40％是在系统云系中产生的.