城市边界层是受人类活动影响最大、变化最剧烈的大气边界层。在城市边界层中，多尺度大气运动相互影响、人为下垫面的多样性等都给城市边界层的研究带来了极大的困难。目前，城市化已经是一个国家现代化水平的重要标志。城市化在加快经济发展的同时，也意味着城市下垫面类型的改变。在中国，由于地少人多，在城市中建立摩天大楼成了解决土地利用问题的主要方法。众多的摩天大楼明显的改变了城市中的微气象环境及地表动力学参数。　　为了更具体地研究在这样的城市中微气象环境的变化，以及为中尺度模式提供更好的城市边界层参数化方案，本文对高大建筑物对城市环境的影响做了数值模拟和分析，其中包括:　　(1)对微气象环境的影响　　本文基于计算流体力学软件系统CFD中的常用软件FLUENT，采用普遍雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS)及可实现k-ε湍流闭合模型模拟了一般规则建筑群中的气象环境，并与含有多个不同排列、不同个数的高大建筑物的规则建筑群相对比，分析了高大建筑物对规则建筑群中的气象环境的影响。　　在建筑物密度为25％的建筑群中，建筑群内的气流形成爬越流，出现了比较明显的街渠效应。在建筑物顶部出现较大的速度切变与湍流动能。建筑物群内速度以及TKE分布均匀，可以当作一个整体进行计算。当高大建筑物密集排列时，原本是在规则建筑群中的“爬越流”在高大建筑物附近变为了尾流扰流。　　同时，平均风速廓线的变化不仅与平均建筑物高度有关，还与建筑物迎风面积有关。当迎风面积变化时，平均廓线在建筑物高度以下有强烈振荡，随着迎风面积的增加，平均水平速度和湍流动能明显减小。若在来流等条件不变的情况下不改变建筑物迎风面积，仅通过增加高大建筑物的个数增加平均建筑物的高度或改变建筑物的排列方式并不会对建筑群区域内的平均廓线产生较大影响。但在低矮建筑物高度至高大建筑物高度之间，风廓线出现明显拐点。　　(2)对地表参数化的影响　　本文从城市陆面过程参数化的角度出发，将拟合迭代法得到的零平面位移与粗糙度与Grimmond等提出的各种确定城市下垫面的动力学参数形态学方法进行对比验证，并提出更适用于有高大建筑物的城市区域的参数化方法。　　粗糙子层高度直接受建筑群中最高建筑物高度影响。即使建筑群中只有一个极高建筑，也会直接提高粗糙子层的高度。同时，粗糙子层还与建筑物的排列密度及建筑物迎风向面积有直接的关系。迎风向面积增加，或排列密度变大时，粗糙子层也会有一定程度的增高。　　在惯性子层和粗糙子层中，水平平均风速都遵循对数律。在惯性子层中，Retti方法能够较真实地反应有高大建筑物时的零平面位移及粗糙度。在粗糙子层中，Ma方法得到的零平面位移与模拟得到的结果吻合，但粗糙度大于模拟值，而Retti方法得到的粗糙度小于模拟值。