青藏高原拥有独特的地理环境条件和高大的地形，是强降雪的频发地，降雪为冰川发育提供了重要的物质来源，冰雪融水则是维持青藏高原“亚洲水塔”的重要保障。作为冰冻圈的重要组成部分，雪对气候变化起重要的反馈作用，通过雪-反照率辐射效应和雪-水文效应，影响了地表能量收支和水循环过程，进而引起大气环流性质发生变化，影响亚洲夏季风及降水强度，甚至影响北半球乃至全球的气候。此外，青藏高原春季降雪最为频繁，给牧业发展和人们的日常生活造成了巨大威胁，当前对青藏高原强降雪的研究主要集中在局地降雪过程的诊断分析，而对区域性强降雪过程的发生、发展机理以及陆面过程在降雪天气中的作用认识尚不完善。本论文利用大气再分析资料以及天气研究与预报模式（WRF），对青藏高原一次区域性强降雪过程开展了较为全面的物理量诊断分析，同时评估了陆面过程对降雪模拟性能的影响，本论文的主要研究内容和结果概括如下:
　　(1)揭示了本次强降雪天气是在北涡南槽型天气尺度影响系统和强水汽辐合条件下发生、发展的。利用气象站降雪观测资料、MICAPS资料和NCEP再分析资料，采用物理量诊断分析方法，对2017年3月10-12日青藏高原出现的一次大尺度强降雪过程的环流背景、水汽条件和热动力条件进行探究。结果表明，此次区域性强降雪过程属于北涡南槽型，是在有利的高低空急流配置下发生发展的，巴尔喀什湖冷涡、南支槽和高原切变线是主要影响系统。水汽主要来自孟加拉湾，雪带上500hPa水汽通量值高达10g s-1hPa-1cm-1，水汽通量辐合强度高达83×10-8g s-1hPa-1cm-2，整层水汽通量辐合强度达45×10-5g s-1cm-2，大尺度强降雪出现在强整层水汽通量辐合带附近。
　　(2)揭示了高低空涡度和散度的配置以及强垂直上升运动是强降雪天气维持的动力因子。雪带上相间出现低层辐合（最强辐合达31×10-5s-1）、高层辐散（最强辐散达32×10-5s-1）以及“上负下正”涡度对（最大正涡度值达48×10-5s-1），且2/3雪带落区被强上升运动控制（最大上升速度为4Pa s-1），为青藏高原南部和东部的暴雪甚至特大暴雪天气的发展与维持提供了强有利的动力条件。然而，强降雪期间，假相当位温随高度增高而增大，同时温度平流表现为“上暖下冷”，加剧了大气层结的对流稳定性，这一热力条件并非强降雪爆发的有利因子，但在充沛的水汽供应和强有利的动力强迫下，也可以产生区域性强降雪过程。
　　(3)发现了ERA-Interim为WRF耦合CLM或Noah-MP提供初边值条件，是模拟本次强降雪过程较好的模式配置。基于WRF开展了陆面过程方案和初边值条件对降雪模拟的敏感性试验研究，陆面过程方案选择CLM、Noah和Noah-MP，NCEP-FNL和ERA-Interim为模式提供初边值条件，结果表明，WRF耦合CLM对降雪过程具有较强的模拟能力，模拟的近地层气温RMSE为8.4℃，平均绝对偏差为7.3℃，相关系数为0.75，空间相关系数约为0.5，CLM中先进的地表反照率参数化方案是潜在影响因子。由于Noah地表反照率参数化方案考虑的影响因子较少，导致WRF耦合Noah模拟青藏高原降雪过程的效果最差。所有试验模拟的近地层气温偏差较大，与试验采用粗分辨率设置有很大关系。WRF成功模拟了雪深和雪水当量(SWE)的空间型，尽管高估了降雪强度和强降雪范围。
　　(4)解释了改进的Noah地表反照率参数化方案可以提高WRF模拟强降雪过程的能力。Noah地表反照率参数化方案考虑了积雪和雪龄，在地表反照率、近地层气温和降雪量模拟中存在较大误差。基于此，利用雪深、雪龄以及遥感反照率产品，改进Noah地表反照率参数化方案。研究发现，WRF耦合Noah采用改进的地表反照率参数化方案减小了对青藏高原东南部地表反照率的高估，模拟的近地层气温RMSE比采用默认地表反照率参数化方案低0.7℃，一定程度上缓解了模拟的冷偏差。模式采用改进的地表反照率方案模拟的地表反照率与卫星反演的地表反照率之间具有较高的相关性，有助于成功模拟青藏高原地区SWE的空间型、大雪雪带（SWE大于6mm）和青藏高原东部最大SWE。WRF耦合CLM显著低估了青藏高原地区的地表反照率，导致低估了区域最大SWE，且无法准确模拟大雪雪带。此外，近实时更新模式的地表类型和植被覆盖度有助于降低地表反照率的RMSE1％-4％，在一定程度上提高了WRF模拟本次强降雪的能力，然而，最优植被覆盖度算法仍然存在争议。