为有效开发六盘山地区空中云水资源，提高人工增雨的科学性，需掌握该区域大气水汽的时空分布特征及其原因。利用1989—2018年六盘山地区国家基本站降水观测资料和同期欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts，ECMWF）第五代大气再分析资料（ERA5），分析该区域大气可降水量、比湿、相对湿度、水汽通量等大气水汽要素的时空变化，并从水汽输送、地形作用、浮力频率的影响等方面分析六盘山不同地区水汽条件及降水差异的原因。结果表明：一年中绝大多数时间六盘山山顶及东坡大气水汽条件均优于西坡，大值区主要集中在六盘山系主峰附近，并具有明显的季节变化特征。六盘山东坡，受地形抬升作用引起500 hPa辐散、700 hPa辐合的动力场，在夏季最明显，冬季最弱；浮力频率冬季最高，夏季最低；东坡更高的浮力频率及更陡峭的地形，使重力波效应更为明显，具备更有利的垂直上升扩散条件及更大的降水潜力。

基于WRF（weather research and forecasting）中尺度数值模式,对2018年7月10日六盘山区一次典型的暴雨天气过程进行模拟,分析此次过程的动力场、水汽场、云降水微物理结构的演变特征,通过改变模式初始场中六盘山地形高度进行敏感性试验,对六盘山地形影响该地区降水机制进行讨论。结果表明：蒙古冷涡底部冷空气和副热带高压西侧暖湿气流在六盘山区交汇配合低层700 hPa切变线辐合抬升导致此次暴雨过程;控制试验较好地模拟出雨带的分布范围、强降水中心位置及动力场结构特征,在降水发展和旺盛阶段,东南暖湿气流受地形强迫抬升和地形绕流共同影响,六盘山西坡和东坡均为上升气流,配合700 hPa切变线系统在六盘山山脊处上升气流汇聚加强,将云水带到负温层形成过冷水,云水、冰晶、雪和霰在0 ℃层至-40 ℃层之间共存,有利于冰相粒子碰冻增长和贝吉龙过程发生;地形敏感性试验发现改变地形对降水落区范围影响不大,而地形增高使六盘山区降水量级显著增大,尤其强降水更多集中在迎风坡一侧（山脉东侧）,地形强迫抬升作用使得上升气流和水汽的垂直输送进一步加强,云中冰相过程发展充分,过冷云水为雪和霰的增长提供有利条件,因此使得地面降水增多。

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR 1° × 1° 再分析资料等，采用天气动力学诊断方法，对2011 年3 月13 ～ 15 日宁夏寒潮天气过程的影响系统配置、冷空气移动路径及高低空环流形势演变等进行诊断分析，并结合宁夏寒潮和大风沙尘预报指标，分析了强降温和大风沙尘的主要成因。结果表明: 过程前期宁夏各地升温强烈，有强冷空气在西西伯利亚堆积并向南爆发造成此次寒潮天气; 过程出现在乌拉尔山高压脊强烈发展东移过程中，影响系统为新疆快速东移短波槽与强锋区，促使寒潮爆发的流场为“低槽东移型”，地面冷高压进入关键区，中心强度达1 062． 7 hPa，以分裂南下方式影响; 气温剧降的主要原因是850 hPa 有强盛的冷平流自北向南控制宁夏; 大风沙尘产生在强风区、辐合区、上升运动区及涡度梯度带上，并有“低层辐合中层辐散高层辐合”的垂直结构; 由于系统浅薄、强度不强、宁夏及上游为平直西风气流、没有高空急流区配合是未出现沙尘暴的主要原因。在此基础上，提出宁夏春季寒潮预报概念模型和预报着眼点。

利用高空实测资料，采用天气学与动力学方法计算高空大气的物理量参数，结合FY-2数字化云图及多普勒数字化雷达资料，对2004年8月19日发生在宁夏一次区域性大到暴雨过程进行了较细致地分析研究，探讨了宁夏大降水过程中水汽条件、动力条件、热力条件等因子时空分布特征及其重要作用，并指出了本次强降水是在有利的大尺度环流背景下，由多种尺度的系统相互作用及恰当配置的结果，中尺度系统对局地暴雨的形成扮演了重要角色。

利用银川新一代天气雷达2003-2004年汛期监测到的12次强对流天气过程产品，主要包括:强度、速度、组合反射率、冰雹指数、风廓线、风暴追踪信息、垂直积分液态水含量、中尺度气旋等，特别是径向速度回波产品，根据产品图象特征，将其分为3类，分别从中尺度天气学原理等进行深入的综合分析，得出多普勒天气雷达的几种重要产品对强对流人y特别是冰雹天气的临近预报具有重要使用价值，同时与常规数字化天气雷达进行了对比分析。

利用中尺度数值模式MM5，对2003年7月31日宁夏固原暴雨天气过程进行了数值模拟，结果表明：模式能较好地模拟出这次天气过程的影响系统及其演变，揭示了常规观测中无法分析到的中小尺度天气系统。模式输出产品导出的螺旋度、对称不稳定、湿焓、非地转湿Q矢量等物理量，对本次强降水天气具有较好的描述能力和预报指导意义。