在全球变暖的背景下，高原地区增温高于全球平均水平。湖泊是高原典型下垫面之一，对气候变化的响应较快，在不同时间、空间尺度上调节地气间能量和水汽交换，进而对区域天气、气候产生影响。研究高原湖泊湖气相互作用及其区域效应，有助于进一步认识地气耦合系统，为气候变化研究提供科学依据。　　本论文利用湖气耦合模式WRF3.7.1模拟高原湖泊洱海的局地环流和湖气相互作用特征，结合洱海湖气通量长期连续观测资料，评估该模式在低纬高原浅小湖泊的适用性，并对模式参数进行了改进。采用地形订正因子，引入次网格地形参数化，分析其对复杂地形局地环流的影响。分析了不同边界层参数化方案对大气边界层特征模拟的影响。最后，采用优化的湖气耦合模式模拟了季风爆发前和季风爆发后的湖气相互作用特征。论文得到的主要结论如下:　　(1)湖泊模式默认参数模拟的湖表温度白天偏低，夜间偏高。根据洱海水质等级与过去观测结果，分别对湖泊表层吸收系数、湖水消光系数、粗糙度长度和湍流扩散系数进行改进。吸收系数和消光系数增大后，湖泊表层温度升高。将粗糙度长度由固定值参数化为摩擦速度和风程的函数，湖表温度升高，模拟感热通量和潜热通量正偏差明显减小。减小湍流扩散系数，抑制湖水上下层混合，湖表温度日较差增大，但对通量交换没有显著影响。对模式参数改进后，模拟湖表温度与观测的相关系数由0.35提高到0.95。　　(2)复杂地形下，采用较粗的地形资料，通常会导致风速模拟系统性正偏差，从而引起湖气间能量交换结果偏大。采用地形订正因子，引入次网格地形参数化，分析其对近地层气象要素和热通量模拟的影响。次网格地形参数化使温度模拟偏差平均减小0.2℃，近地层风速模拟正偏差降低0.5 m s-1。在地形背风坡，次网格地形参数化作用最为明显。风速平均减小3ms-1，感热通量平均增大12 Wm-2，潜热通量平均减小8 W m-2。这是因为对次网格地形进行参数化后，地形背风坡地表拖曳力显著增加，近地面层风速降低，陆气间温度梯度增大，感热通量变大;水汽辐合降低，陆气间水汽梯度减小，潜热通量降低。次网格地形参数化能够减弱地表垂直方向1km以内大气运动，对地表垂直方向3km以上的大气运动没有显著影响。增加模式垂直分辨率对近地层气象要素及热通量交换模拟影响不显著。　　(3)分别采用YSU、MYNN3和ACM2边界层参数化方案对大理地区局地环流进行数值模拟，分析不同边界层参数化方案对局地环流和能量收支模拟的影响。白天，YSU方案边界层内混合作用和边界层顶卷挟强于MYNN3和ACM2方案，模拟的气温与观测更为一致。MYNN3和ACM2方案模拟的夜间气温偏高，近地层风速偏大。垂直方向上，YSU方案模拟的夜间风切变与观测一致。ACM2方案模拟的傍晚山风建立时间和强度与观测较为一致。各方案均模拟出白天的湖风环流和湖泊南部辐散中心，但对夜间局地环流的模拟存在差异。YSU方案模拟的湖泊南部形成气旋式环流，湖泊中部形成反气旋式环流，湖泊北部25.9°N存在一个气旋式环流。MYNN3和ACM2方案模拟的湖泊北部陆风与山风叠加，到达中部湖区，并与东岸陆风相互作用形成反气旋环流，湖泊南部形成气旋式环流。湖泊能量交换中，湖泊存储热通量占主导地位。农田能量收支中，潜热通量占主导地位。　　(4)利用湖气耦合模式对季风爆发前（4月）和季风爆发后（7月）洱海局地环流进行数值模拟，分析不同环流背景下湖气相互作用特征，并进行去湖试验，分析湖泊效应。季风爆发前，湖风与谷风叠加，形成充分发展的湖风（谷风）环流，对流边界层高度达到2300 m。季风爆发后湖陆间温度梯度减小，湖风环流减弱，环流高度降低500m，白天边界层高度最大1100 m。季风爆发后边界层湿度增加8.8 g kg-1，湖气间能量交换减少。季风爆发前湖泊处于储热状态，夜间湖泊吸收感热通量增温。季风爆发后，湖泊处于相对平衡状态，夜间释放感热通量加热大气。洱海的存在能够增加大理盆地热力差异，白天使湖区降温2～3℃，夜间使湖区增温2℃左右。洱海改变大理局地环流特征，湖泊下垫面粗糙度小、热容量大，其热力、动力作用增加局地风速，在湖泊南端形成气旋式环流。湖泊白天使边界层温度降低、湿度增加、边界层高度降低;夜间使边界层温度升高、湿度降低、边界层高度增加。