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热低压作为普遍分布和常见天气现象之一，广泛影响着包括暴雨、冰雹、沙尘暴等灾害性天气在内的许多天气过程。但是这种天气系统，一直以来并没有得到大气科学界的普遍重视和深入研究，国际和国内的研究都局限在观测分析和数值模拟两个方面，而关于热低压的理论模型和与之相关的理论结果却非常稀少。
在这种情况下，本文尝试着在Baik(1992)的二维城市热岛模型的基础上，引入地转作用，并用叠片法将二维模式拓展到三维，从而构建了一个三维的，地转的热低压理论模型，并用它来讨论热低压的结构以及它与环境之间的关系。
将模型中的垂直速度场，水平速度场和气压场与过去的观测做出比对，结果表明本模型能够成功的表现出热源引起要素场分布的四个特征：1)成功表现出热源激发的重力波以及其上传的特征；2)成功表现出水平切变对垂直和水平速度场的扭曲特征；3)成功表现出下风方向出现上升气流，上风方向出现下沉气流的特征；4)成功表现出热源影响下，气压下低中高上低的特征。这些特征与D．W．Blake et al．(1983)，曾文忠(1986)对热低压的描述部分吻合。
然后为了讨论热低压与环境的关系，我们引入了气压和平均垂直速度两个指标，并讨论它们与热源强度、热源尺度、环境风场大小，环境风切变这四种要素之间的相互关系，从而研究在怎样的环境中，热源能引起的热低压具有最大的强度或最大的对流。这些研究表明：1)热源的强度与热低压强度和平均垂直速度的关系都是线性的，同等情况下热源越强热低压越强盛、对流也越强。2)热源的大小对热低压强度和对流强度的影响类似，热源增大时都会增大两者的强度。但是热源尺度对两者的影响程度，都与背景风速有关，当背景风速较小时，热源的大小对两者影响都比较明显；而当背景风速较大时，热源的大小对两者影响都比较小。这表现出，当风速小时热量容易聚集，热源的大小能够明显的影响热低压的范围和强度；而当风速较大时，热量很容易散失，因此加热范围的扩大影响就不再明显。3)当垂直切变为正时(高层风速较大)，热低压强度和对流强度都随背景风速增加而减小，且在(Uo)≤3m/s时减小较快；而当垂直切变为负时，存在一个临界风速点(Uc)，(Uo)＜(Uc)时随垂直扰动速度随背景风速增大而减小，而(Uo)＞(Uc)时则相反，(Uc)的值可以根据(3.3)式算出。4)垂直切变的改变会较明显的改变热低压强度和对流强度，当垂直切变为正时，热低压强度和对流强度都是垂直切变的单调减函数。而当垂直切变为负时两者都表现出较强波动性，这主要由于模型中的虚假影响，和真实情况有一定差距。最后我们使用日本气象厅RSM模式(Regional Spectral Model)的再分析资料，对2005年6-8月的9次热低压过程进行了分析，试图用该资料验证理论结果。结果表明本文的理论模型能够再现出热低压的两个明显特征：1)热源上方的气压分布呈波动结构，低层热源上方为低压，中层为高压，高层变为低压。相比较理论结果的波动较明显且振幅较大，观测场波动不明显且振幅较小。2)热低压在中低层引发急流，不同的是，理论解中急流方向为背景气流切向，而观测结果中为背景气流方向，这可能是因为观测场的背景气流较理论模型偏大。