本论文旨在检验GRAPES半拉格朗日动力框架在大涡尺度上的性能，为未来发展公里及其以下高分辨尺度的数值模式奠定基础。同时，构造GRAPES大涡模式为检验和发展边界层湍流参数化提供科学工具。GRAPES模式在中尺度数值预报及全球中期预报中得到了很好的应用，但从未在大涡尺度上考察其性能。而且，未来在发展甚高中尺度数值模式时，有必要首先了解模式在大涡尺度上的模拟能力；同时在云可分辨尺度上，模式如何考虑边界层湍流对模式预报对流的发生发展将起关键的作用，构建GRAPES大涡模式理解边界层内的湍流特点，并研究边界层湍流参数化对未来中小尺度数值预报的发展具有重要意义。该论文通过在GRAPES模式中加入了Smagorinsky-Lilly小尺度湍涡参数化，并将模式分辨率提高至50m，构建GRAPES大涡模式。但是由于GRAPES半拉格朗日数值模式在上游点等的插值时会产生隐含耗散的问题，一定程度上影响GRAPES动力框架应用于大涡模拟，因此利用已有广泛应用的大涡模式UCLA-LES作为参考，考察GRAPES应用于大涡模拟时的动力性能。本文仅对干对流边界层进行模拟试验，不考虑湿过程以重点考察模式的动力性能及框架中所隐含的耗散问题。模拟主要结论包括：GRAPES半拉格朗日动力框架能够模拟出与独立的大涡模拟模式相似的边界层湍流特征。同时,试验证明GRAPES-LES的确存在半拉格朗日框架下的隐含耗散问题。当使用相同的滤波尺度（Smagorinsky常数Cs）时，GRAPES-LES模拟出的速度场更为平滑，小尺度湍流结构不够明显，通过对湍流能量的能谱分析更清楚地表明了这一点。进一步，对不同的Smagorinsky常数（对应不同的滤波尺度）进行了敏感性试验，表明可以通过改变滤波尺度，有效地缓解半拉格朗日框架隐含的耗散问题，得到更接近UCLA-LES所模拟的湍流特征。