东北冷涡是活动在中国东北地区的深厚、冷性切断低压，是联系中高纬地区天气和气候的重要环节。东北冷涡及与其他天气系统的耦合作用，是导致我国中东部极端强降水事件和突发强天气的主要原因之一。因此，准确预报东北冷涡及其致灾过程，对农业生产、水资源管理和防灾减灾等具有重要意义。在全球变暖的背景下，东北冷涡的活动呈现出一些新的特征，预报难度大。揭示东北冷涡致灾机理，突破东北冷涡预报的技术瓶颈，是提高我国强降水和突发强天气预报准确率的迫切需求。

揭示东北冷涡多尺度特征及对我国中东部极端强降水、强天气等灾害性天气气候的影响机理和触发机制；提出冷涡背景下突发性强天气的关键预报预警指标，建立强对流天气集合预报系统；构建冷涡背景下我国中东部强降水的短期气候、中短期和临近智能预测、预报、预警模型，并应用示范。

研究全球变暖背景下东北冷涡多尺度变化特征及影响我国中东部汛期降水的机理；探究东北冷涡与多种天气系统的耦合作用及对极端降水事件的影响；阐释东北冷涡背景下雷暴、大风、冰雹及龙卷等突发性强天气的触发机制；分析东北冷涡云系的宏微观三维结构及演变特征，提出东北冷涡云系背景下热力动力特征和尺度自适应的云微物理方案；研发冷涡背景下强对流天气集合预报系统，构建冷涡背景下我国中东部强降水的短期气候、中短期和临近天气智能预报模型，开展应用示范。