通过潜热释放、辐射强迫作用和降水过程，云在全球能量平衡和水循环中发挥重要作用。数值模式中云微物理特征的模拟对气候变化研究和定量降水预报（Quanitative Precipitation Forecasts QPFs）有重要影响。云滴谱的模拟是描述云微物理过程演变的基础步骤，但是现今在数值模式中广泛使用的总体云参数化方案并不能准确模拟云滴谱的演变过程。　　总体云参数化方案使用伽马函数(n(r)=N0rα-1e-βr)表示云滴谱，伽马函数中包括三个参量(N0，α，β)，其随时间的变化描述了云滴谱在模拟过程中的演变。求解三个参量的变化需要三个预报量，目前数值模式中使用的双参数方案只提供云水量和云滴数浓度两个预报量求解N0，β在模拟中的变化，而伽马函数中代表云滴谱谱宽的形状因子(α)固定为常数。根据观测云滴谱的谱宽在不同地区和云体高度处有显著的时空变化特征。而且形状因子不变会导致云滴谱在凝结过程中不正常拓宽，因为根据云滴凝结增长理论，云滴谱在凝结过程中应该逐渐变窄。云滴谱的模拟误差会增加降水预报和云气候效应研究的不确定性。因此，本文的研究目的是建立能准确模拟云滴谱演变的三参数云滴谱凝结方案，新方案包括两个微物理过程，气溶胶活化和云滴谱的凝结增长。　　气溶胶活化过程决定了云滴数浓度和初始云滴谱。三参数方案中气溶胶的谱分布使用对数正态分布函数表示，CCN数浓度根据环境过饱和度和寇拉曲线诊断计算，活化生成的云滴初始半径采用飞机在层状云云底的观测值。CCN数量在活化过程中不清空，避免了云底出现数值扩散问题，并且云滴蒸发后会再次生成干气溶胶可参与二次活化。凝结方案采用Clark(1974)的三参数云滴谱凝结方案，该方法引入云滴谱平均半径为第三个预报量，可以预报云滴谱形状因子在凝结过程中的演变。测试试验表明:Clark原方案直接积分会出现计算不稳定，耦合入三维数值模式会导致模拟误差;所以新方案采用新的数值解法，以保证积分过程中的稳定性，三参数方案已经成功耦合入中尺度数值模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)。　　为验证新方案的准确性，在相同背景条件下，三参数方案、双参数方案以及一个高分辨率分档方案（液滴谱分为160档，气溶胶谱分为90档）皆采用WRF模式中理想性大涡个例(Large Eddy Simulation，LES)模拟了一个对流热泡的发展过程，根据三种方案中云微物理量和云滴谱的模拟结果可知，三参数方案模拟的云微物理量特征与分档方案较接近，云滴谱形状也较一致，新的三参数云滴谱方案克服了双参数方案的云滴谱拓宽问题，而且与分档方案相比节省了大量运算资源。　　新方案中气溶胶谱函数参量对云滴谱模拟的影响通过敏感性数值试验进行了验证。结果表明:气溶胶谱分布特征对云滴谱的影响显著;增加气溶胶数浓度可以增加CCN数量，促使云滴谱变窄，增加几何半径会导致大云滴生成，标准差对云滴谱的影响最不显著。另一方面，三参数凝结方案对暖雨的模拟表明，因为克服了云滴谱拓宽问题，新方案模拟的云滴谱谱宽较窄，降低了云雨转化率，因此会推迟暖雨初始形成的时间和削弱暖雨区的中心强度。