暖云粒子数浓度及粒子谱影响着粒子蒸发/凝结、垂直平流以及碰并等过程。通常微物理过程与粒子尺度具有高度非线性的关系，因此，粒子谱的准确模拟对降水量、降水落区及对流系统结构模拟的准确性有重要意义。以往研究对于双参数方案中暖云粒子谱及数浓度预报的准确性关注较少，同时在不同微物理方案的比较研究中，更多关注的是宏观层面，缺乏对于暖云粒子谱及数浓度的预报准确性、不同方案间暖云粒子谱和数浓度的差异、以及造成这些差异的关键微物理过程等方面的研究。
　　本文对WRF(Weather Research and Forecasting)模式中三种双参数微物理方案，即Thompson方案、Morrison方案和WDM6方案在一次华北暴雨过程中，暖云粒子谱及数浓度的模拟差异进行了比较。Thompson方案与Morrison方案在雨滴粒子数浓度、暖云粒子谱和降水等方面的模拟结果均较为相似，而WDM6方案相比于Thompson方案云滴数浓度较小，雨滴数浓度偏高，同时高估（低估）了较大（较小）降水的出现频率和降水量。通过微物理源汇项的分析，发现WDM6方案由于在粒子数浓度预报中对于CCN(Cloud Concentration Nuclei)活化公式选择不合理、云滴蒸发时云滴没有重新生成CCN以及雪、霰融化项计算顺序不合理，使得云滴谱偏窄，导致云雨自动转换过程偏强，生成大量小雨滴粒子，同时雪、霰融化过程也产生了偏多的雨滴粒子。在暖云过程和冷云过程的共同作用下造成WDM6方案雨滴粒子数浓度偏高，雨滴谱较窄。在对WDM6方案进行改进后，2km高度云滴数浓度和云水比含量分别增加了170％和25％，而雨滴数浓度和雨水比含量极值分别下降了45％和9％，云滴谱收窄而雨滴谱加宽。
　　为对各方案粒子谱模拟准确性以及WDM6方案改进合理性进行评估，本文对2017年5月22日太行山东麓一次飞行观测过程进行了数值模拟。通过模拟结果与观测资料对比发现，Thompson方案和Morrison方案模拟的云滴谱在对流区云滴直径20μm以下的部分与观测较为接近，而在层状云区与观测有一定差异。WDM6方案云滴谱模拟始终较宽，特别是在层状云区高层，WDM6方案模拟云滴数浓度严重偏少，云滴谱过宽。改进后的WDM6方案相比原始WDM6方案，在暖云粒子数浓度及云滴谱的模拟方面均更接近于观测，但相比于观测云滴数浓度依然偏大，而雨滴数浓度依然偏小。通过对改进后的WDM6方案进行初始CCN数浓度的敏感性试验表明，增加初始CCN数浓度能够增加云滴数浓度，但云滴数浓度随初始CCN数浓度在不同的区域、高度上的变化趋势不同。增加初始CCN浓度无法解决WDM6方案对于层状云上部云滴数浓度模拟偏小的问题，而雨滴数浓度的模拟结果基本不随初始CCN数浓度增加而变化。