非线性亚临界对称不稳定属于中尺度非线性动力学范畴.非线性亚临界对称不稳定判据是从含摩擦耗散的f平面上Boussinesq近似下的非线性方程出发,以一种新的广义能量作为Lyapunov函数,导得的一种新的对称稳定性判据,理论指出较大振幅的扰动可能出现非线性亚临界对称不稳定增长,从而激发中尺度暴雨扰动的生成.梅雨暴雨是在一定的大尺度背景下发生的各种天气尺度系统相互作用的结果,中尺度系统与梅雨暴雨有直接联系,梅雨锋上的中尺度系统对暴雨的激发和增幅起着关键作用.由于梅雨暴雨突发性强、预报时效短,常造成重大自然灾害,研究梅雨暴雨中尺度系统的发生发展机理,具有重要的理论和实际意义.该文首先对98年7月20日00时~8月1日00时的梅雨暴雨的环流形势和降水要素进行了实况的诊断分析,结果表明:高空环流形势有利于该段降水.降水区上空的涡度、散度、比湿、水汽通量散度、K指数等要素有利于暴雨的形成和发展.通过对非线性亚临界对称不稳定、线性对称不稳定和降水的关系的实况诊断分析发现:该次梅雨暴雨分为3大段过程,非线性亚临界对称不稳定可能是3段梅雨暴雨形成的重要机制.扰动风场增长与降水增长关系密切,扰动风场的增长会超前于降水的增长,非线性亚临界对称不稳定的增强可能使降水增强.从而初步验证了非线性亚临界对称不稳定理论.用MM5V3模式较成功地模拟了7月22日00时~23日00时的降水过程.用数值模式资料从更小的时间尺度上对非线性亚临界对称不稳定理论进行研究,结果表明:(1)非线性亚临界对称不稳定主要发生在高层200hpa,中层500hpa也有发生.非线性亚临界对称不稳定使线性对称稳定的大气变为不稳定.降水区和暴雨中心主要位于高层200hpa和中层500hpa扰动风场极大值南侧与低层850hpa扰动风场极大值北侧之间.(2)非线性亚临界对称不稳定扰动的e折时间和空间尺度,分别为5-8小时和200-300km.