大气中的云的种类多样以及其时空变化不均匀，地-气系统的收支平衡在不同区域也有着不同的状态。地-气系统的辐射收支状态在全球气候模式(GCMs)的数值模拟中，也因为对云的宏微观物理过程的参数化方案的不精确，而产生了很大的不确定性，从而使模式在模拟和评估云的气候反馈作用时出现明显的误差。因此，加深对云的时空分布特征的了解可以为气候模式的改进提供有价值的参考。在云的产生与变化的物理机制的了解中，对热带深对流云的多种形态的变化与复杂的结构了解较少。对热带深对流云的形态的区分以及对其物理特性与大尺度环境条件的关系的了解，是进一步完善气候模式中云的参数话方案的重要环节。　　本文首先利用搭载在属于A-Train卫星序列的联合观测数据产品研究了全球的云量分布，并发展了对热带深对流云团的识别和分类算法，再对比了不同形态的深对流云的宏微观物理特性。最后结合ECMWF和MERRA-2再分析资料探讨了热带深对流云团和大尺度环境条件的关系。本文的主要成果如下:　　(1)基于CloudSat和CALIPSO的联合2级云分类产品，分析了2007年3月至2010年2月八种云类及三相态的云量地理分布、纬向垂直分布的季节变化特征以及云层分布概率。　　卷云的分布体系与深对流云相似，主要集中在西太平洋暖池、全球各季风区及赤道辐合带，分布体系与气压带风带季节性移动一致。层云与层积云主要分布在中低纬非季风区以及中高纬的洋面上。高积云与高层云的分布形成明显的海陆差异，雨层云与积云的分布形成明显的纬度差异。冰云分布体系与卷云相似，云高随纬度递增而递减;水云分布体系与层积云相似，平均分布于2km高度;混合云集中于高纬地区及赤道辐合带，中纬度地区随纬度变化集中于海拔0-10km的弧形带。层状云多以多层云形式出现，积状云多以单、双层云的形式出现，层状云的云重叠现象比积状云更显著。积状云类和层状云类的分布特征与积云降水和层云降水的分布特征基本一致，验证了不同类型降水的卫星观测结果，同时为气候模式的云量诊断方案提供对比验证的数据。　　(2)联合2009年1月至2010年12月的CloudSat/CALIPSO的云产品以及Aqua卫星上的MODIS和AMSR-E的辐射产品和地表降水及海表温度的产品，识别和对比了分离型深对流云团、连接型深对流云团和中尺度对流复合体的的降水特性和云冰垂直分布特性。　　分离型深对流云团和中尺度对流复合体在东亚季风区的云量较高，而连接型深对流云团常见于6月至8月的西太平洋暖池以及12月至2月的南美洲的热带区域。中尺度对流复合体在非季风区的地表对流降水强度高于分离型和连接型深对流云团。但连接型深对流云团在高于海平面10-15km的高度上的云层的云冰水含量与中尺度对流复合体相似，且两者的云冰水含量均高于分离型深对流云团。连接型深对流云团在深对流核心之间连接着规模较大的云砧和层状云层，这种云层的云冰水含量浓度与中尺度对流复合体相似，在卫星对云的观测中，极易在辐射亮温的反演中与中尺度对流复合体混淆在一起。在对深对流云团的辐射亮温观测中，结合地表降水的反演数据，将会更有助于识别出这两种不同类型的深对流云团。　　(3)基于2009年1月至2010年12月的A-Train卫星序列的观测数据，结合ECMWF和MERRA-2再分析资料探讨了热带深对流云团与海温、对流有效位能和垂直风切变的关系。　　在云的宏观特性上，垂直风切变的增强有助于水平尺度延伸，但过于强烈的垂直风切变抑制了深对流云团的云顶高度。另一方面，足够的对流有效位能和海表温度提供不稳定能量促进深对流云团的垂直发展。在云的微物理过程中，强降水在深对流核心单体内部产生向下气流，影响并拖动了较大的冰粒子向下运动，抑制了海洋表面水汽的潜热释放和对流有效位能的积累，同时向下的气流更有利于产生较大的垂直风切变。相反，海温和对流有效位能对云层高度有正向影响，但冰粒子会更小，不足以产生巨大的降水。