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粒子系统是实时模拟天气效果最为成熟的方案之一。但当需要模拟任意区域范围的超大规模天气效果时。对计算机的计算和存储能力提出了巨大的挑战，传统的粒子系统无法胜任。针对以上问题，本文提出了一种四叉树粒子系统算法，利用球面四叉树对地球表面区域进行分块并构造粒子源以实现粒子系统的规模分解，利用区域编辑的方式指定任意的天气效果区域范围，并结合多层次细节粒子源剔除的思想来提升渲染效率。实验结果表明，此算法不仅有强大的范围编辑能力，并且能高效的模拟全球任意范围内的天气效果。