随着城市化的快速发展,城市下垫面对天气、气候的影响日益凸显,高分辨率数值天气预报系统亟需提高对城市效应的数值模拟能力,精细城市下垫面资料是开展城市效应模拟的重要基础。本研究基于局地气候区(LCZ)城市下垫面精细分类方法,采用高分辨率遥感影像,运用GIS软件对城市土地利用类型进行合理分类,建立了北京市精细下垫面数据集,并将数据集应用到WRF中尺度数值模式中开展晴天个例检验精细下垫面对数值模拟的影响。通过与北京实际建筑物参数比较,结果显示LCZ精细下垫面数据集对城区建筑的精细分类明显优于现在广泛使用的根据不透水面积百分比划分的3类城市下垫面资料,建筑高度与地表不透水率分布均更吻合实际情况。精细下垫面对WRF模式模拟结果亦有较好提升,对单层城市冠层模式的温度模拟尤为明显。LCZ下垫面可以在小区尺度上更精确的描述建筑及植被特征,感热通量及潜热通量更符合实测,最大误差显著降低;2米气温日变化及空间分布均与实测数据更加吻合,有效改善模型夏季气温模拟最低温偏高的问题,均方根误差从2.81℃降至1.82℃。精细下垫面对对多层城市冠层模式结果亦有较好提升。在不同LCZ下垫面类型中,密集低层建筑、开放中层建筑、开放低层建筑与轻型低矮建筑这四类土地利用类型显著优化气温模拟结果,绝对偏差在1.49℃以下,均方根误差在1.98℃以下。模拟结果的优化说明其较好的补充了默认下垫面类型的空缺,更合理更精细的下垫面分类可明显提升气温模拟精度。在对10m风速空间分布模拟上,LCZ精细下垫面中建筑参数更符合实际特征,单层及多层城市冠层模式模拟结果均能更好的呈现出城区内的风速分布情况。经检验北京精细下垫面数据集作为城市效应研究和高分辨率数值天气预报的基础资料,可有效提高数值预报的模拟精度。