云和降水与地气系统能量平衡和地球水循环密切相关。云的发生和发展是大气动力、热力、微物理过程相互作用的结果;对云微物理过程进行不同的参数化将会直接改变云体水成物的时空分布,影响水成物相变过程中的潜热作用和降落过程中的拖曳作用,从而对云体的热力、动力结构以及周围大尺度环境产生不可忽视的影响。因此,对云模式中的微物理过程做适当处理,研究云中微物理、热力、动力过程之间的相互作用对了解云的本质、提高精细化天气预报精度、评估气候模式平衡态气候敏感度具有重要意义。相对于液相微物理过程来说,冰相水成物复杂的形成和增长过程导致了其各异的形态和类型,而关于冰相粒子的观测又较为缺乏,这就给云模式处理冰相微物理过程带来了极大的挑战。自然界中观测到的冰相粒子（特别是霰粒子）的密度和降落末速度变化范围很广,其降落末速度与密度密切相关。但是,传统的云微物理方案人为地将冰相粒子划分为冰、雪、霰/雹等几种特定的类型,每种类型赋予其相应的密度以及固定的降落末速度参数,粒子的降落末速度仅与粒子直径有关、与密度无关。近几年来,较新发展的云微物理方案没有预先将冰粒子分为指定的类型,而是通过计算体积混合比和冰相粒子密度等物理量的变化使得冰相粒子的物理属性在空间和时间上的演变更为真实。尽管这些新发展的云微物理方案在一定程度上减小了传统的冰相粒子处理方式对云系模拟结果的影响,但是方案中的一些物理过程仍旧存在很多局限性,例如对冰相粒子的融化过程和降落末速度计算的处理。在此背景下,我们基于WRF模式（Weather Research and Forecasting）中预报冰相粒子密度的 NSSL 云微物理方案（National Severe Storms Laboratory microphysics）,利用两组热力廓线（分别代表浅对流云与深对流云）来驱动模式,进行了不同融化方案、不同霰粒子密度及其降落末速度参数、以及基于冰相粒子密度预报的不同降落末速度方案的敏感性实验,重点关注云内物理过程的变化。本研究的主要工作和结论如下:（1）我们修改了 NSSL方案中的融化过程——引入变量液水比例,将融化过程中冰相粒子的密度、降落末速度及粒径大小的变化考虑在内,同时还考虑了冰相粒子表面融水的蒸发以及冰相粒子在冻结层以下的升华过程,使融化过程更加符合物理演变规律。将修改后的方案与传统的“瞬间融化”方案做对比,结果表明,使用修改后的方案更容易得到对流区的强降雨,这是由于传统方案中雨滴的蒸发量较大;在较强的融化和升华冷却作用综合影响下,使用修改后的融化方案将会得到更强的下沉气流和冷池。（2）我们不考虑原NSSL方案中的密度预报,人为改变了霰粒子的密度和降落末速度参数,假设其为高密度（850 kg m-3）以及低密度（350 kg m-3）、并赋予相应的降落末速度参数。结果表明,低密度的假设将会得到更大的降雨影响范围,原因在于降落慢的霰粒子在云中停留的时间更长、更容易受到环境风的影响被传输到更远的云砧部位;高密度的假设会得到对流区域的强降雨。霰粒子降落末速度参数的设置将会直接影响到霰粒子的凇附和融化过程——高密度的假设将得到更强的凇附和融化过程,在潜热作用的影响下,模拟所得的上升气流和下沉气流更强。（3）基于冰相粒子密度预报的NSSL方案,我们对比了两种与密度相关的降落末速度参数化方案的模拟结果。结果表明,使用NSSL方案自带的降落末速度参数化方案将会导致霰粒子降落较快,水成物更容易集中在较低的地方、削弱该部位的上升气流;另一参数化方案模拟所得的霰粒子降落得比较慢,较强的上升气流导致云中的潜热作用增强、从而增强上升气流,这一正反馈作用有助于云中霰粒子质量的再次增长。这些结果表明,微物理过程的改变将导致相变潜热的变化、从而影响到云体的动力结构。因此,冰相微物理过程参数化的合理选择对模拟云体至关重要。因此,今后的外场观测和理论研究需要进一步将重点放在冰相粒子的微物理特征和云体的动力结构上,从而我们能够更好地进行模式评估和改进。