由于近年来城市发展迅速,城市化的活动强度和影响范围十分显著,改变了城市地区的下垫面特征,原有植物覆盖的自然下垫面被坚硬密实、干燥不透水的建筑材料代替。城市下垫面的独特性质作用于局地的天气、气候,对雷暴等强对流天气产生重要影响。作为江苏省会城市的南京,近年来经历了快速的城市化发展进程,在城市建筑变化和人类活动的共同影响下,其下垫面性质发生了很大的变化。2011年7月23日13：30左右,在南京主城区上空发生一次雷暴过程,其发生发展突然、生命史短、影响范围局地,同时带来较大强度降水。本文选取该个例,利用中尺度数值天气模式：Weather Research and Forecasting Model （WRF）,采用Noah陆面模式,使用NCEP FNL1°×1°每日4次的全球分析场资料作为初始场及南京自动站观测数据等,对南京地区城市下垫面特征及城市冠层参数化对雷暴过程的影响进行了分析探讨。本文首先设计三组试验：利用MODIS30"下垫面格点数据的CNTL控制实验,以及两组敏感性试验：（1）将城市变为农田的CROP试验；（2）将农田变为城市的URBAN试验。通过将数值试验的物理量场进行对比,得到结论：雷暴的发生和发展过程与该地区城市下垫面有着密切的联系。首先,南京城区上空的局地雷暴发生前期,其热岛效应明显。其次,区别于草木植被,城市覆盖的下垫面具有独特的热力性质。以城市为主的下垫面扩张后,与大气的直接热交换增强,地表温度提升,城市上空的感热通量较高,加强了城区的辐合上升,结合城郊下垫面热力差异造成的城市热岛环流,为雷暴的形成提供了重要抬升作用。城市下垫面扩张,使其上空边界层高度相应提升,垂直混合运动加强,有助于城区上空对流云的形成和发展。此外,城市下垫面也使低层大气的扰动位温增强,为雷暴提供了不稳定的层结条件。最后,城市地表具有较大的粗糙度,当城市扩张后,在其迎风一侧出现较强的辐合上升运动,水汽垂直输送增强,使雷暴产生的降水在城市迎风区域增多,且强度较大。其次,根据前文工作的基础,在WRF模式中分别采用城市冠层模式UCM（UCM试验）,BULK城市参数化方案（BULK试验）,详细分析不同参数化方案对2011年7月23日发生在南京地区的这次雷暴过程模拟结果的影响。通过模拟结果与观测的对比,分析不同方案在模拟近地面气象要素、热通量、边界层高度、湍流动能、对流有效位能、温度层结上的差异,得出结论：首先,此次雷暴过程对城市冠层参数化方案的选取较为敏感,两组试验所模拟的近地面2m温度、10m风速的变化趋势与实际观测存在不同程度的差异,不同方案对雷暴的降水强度及落区有较大的影响,UCM模拟的降水与实况更为接近。在感热变化上,UCM试验能够较好的反映城市夜间感热加热的特点。在潜热变化上,由于BULK方案不能体现城市下垫面的非均一性,其模拟的潜热释放较小。此外,UCM模式较为合理的体现了城市的建筑物分布与几何效应,并且能够展现城市下垫面较大的粗糙度,因此UCM试验模拟雷暴发生前期的城区边界层高度、湍流动能以及降水过程初期对流有效位能强度低于BULK试验,从而能够较为贴切的反映出雷暴过程。