云辐射效应和微物理过程对台风暴雨存在重要影响,而目前对这些方面的研究还不彻底。本文以1513号台风为例,展开了一系列敏感性试验,定量地分析了云粒子辐射效应和云微物理过程对台风暴雨的影响。本文取得的研究成果如下:(1)云水、雨滴和霰的辐射效应相对较弱,对台风暴雨的影响较弱;云冰和雪的辐射效应相对较强,对降水的影响较大。云冰和雪垂直分布上的差异使得它们的辐射效应截然不同,因而对降水的作用也不相同。云冰(峰值在11 km)使得高空辐射冷却减弱而中低空不变,减弱的不稳定度抑制对流发展,从而减少降水;雪(峰值在9 km)造成高空辐射冷却增强而中低空减弱,增强的不稳定度促进对流发展,最终导致降水增加。(2)潜热试验表明:凝结潜热对维持台风强度具有至关重要的作用;雨滴蒸发冷却效应减少潜热释放,减弱暖心结构,抑制对流发展与台风强度,最终大幅削弱降水强度;凝华释放的潜热虽然不如凝结潜热多,但也起到了促进对流和增强降水的作用。净凝结中云粒子的潜热效应对降水的影响强于云辐射效应。(3)利用敏感性试验探究降水对Bergeron-Findeisen过程参数化方案(Hsie、Krueger和Zeng)中分别采用温度参数K和T(在K参数的基础上作了修改)的响应,结果显示:降水对Hsie和Krueger方案下的两套参数并不敏感,而在Zeng方案中,两套参数造成了较大的降水差异。T参数大幅削弱了Bergeron-Findeisen过程,一方面直接抑制云冰和雪生成,另一方面减少的潜热释放减弱了对流,间接抑制云冰和雪生成。这导致霰生成的减少及霰融化成雨滴过程的减弱,最终减弱了降水强度。