海洋性浅对流云在没有冰相粒子参与的情况下，在较短时间内就能形成降水。暖雨雨滴的形成需要启动液滴粒子重力碰并过程的雨滴胚胎粒子（雨胚）和参加碰并过程的小滴，即需要一个比较宽的滴谱，而根据气块理论云滴通过凝结增长会形成一个比较窄的滴谱，这就是暖雨雨滴形成的滴谱拓宽问题。近年来的研究已经解决了滴谱向小滴拓宽的问题，然而，云物理学家对雨胚的形成机制还没有达成共识。本研究的主要目的是为了搞清楚以下几个问题:(1)分析飞机探测等资料，搞清楚海洋性浅对流云云滴演变的规律，雨胚初始产生的位置及其与环境动力场之间的关系;(2)建立高分辨云-气溶胶分档模式，并耦合到中尺度数值模式(Weather Reserch and Forcasting model，WRF)中，与现有模式相比该模式能够更加精确地模拟液滴的凝结增长和碰并增长，而且能够解决气溶胶的二次活化问题;(3)通过数值模拟研究，搞清楚垂直风切变对云内过饱和度及云滴滴谱演变的影响;(4)对比模拟结果与观测资料，搞清楚海洋性浅对流云垂直上升气流在雨胚形成过程中的作用。　　通过整理并分析大西洋西部加勒比海域进行的RICO(the Rain In shallowCumulus over the Ocean)外场观测试验的雷达和飞机探测等资料，我们发现在海洋性浅对流云的下部，处于云底到云底以上500 m的范围内，云滴粒子的直径比较小，说明大核和巨核凝结核(Cloud Condensation Nuclei，CCN)在雨胚形成过程中的作用不明显。浅对流云发展到1km以上就可以产生雨滴，说明在1km高度附近可以产生雨胚。大滴粒子出现的快慢与过饱和度直接相关，主要与垂直上升气流的强弱相关。　　在建立的高分辨云-气溶胶分档模式中，我们改进了分档微物理方案中云凝结核方案，新方案克服了当前云凝结核活化方案在云边界处粒子损失的问题，能够模拟CCN二次活化的问题，能够描述伴随着液滴粒子的碰并和沉降带来的云CCN的增长和沉降及气溶胶的湿清除。利用耦合该模式的WRF模式的大涡模拟（Large Eddy Simulation，LES）模块，在天津超算中心的天河一号上，利用1000CPUs对海洋性浅对流云的理想个例和实际个例进行了数值模拟。　　基于理想个例针对不同类型的风切变进行了数值模拟对比试验。研究发现:在浅对流云的发展阶段，上层为强西风情况，形成了垂直方向单圈环流的形态，背风一侧的下沉气流带动液滴粒子向外平流的同时蒸发消散，这种风切变抑制了云体向上发展。下层为强东风情况，两侧风场挤压云体使云体进一步向上伸展，在迎风一侧的中部形成强的上升气流，不断有小云滴粒子活化产生，云体发展更高，达到相同高度所用时间更短，这种风切变有利于浅对流云雨胚的产生。分析对比大粒子的位置和夹卷非均匀混合的位置，可以发现大粒子出现的位置高于夹卷非均匀混合的位置，同时大粒子出现的时间要早于造成夹卷混合的涡旋环流形成的时间，因此，可以认为夹卷非均匀混合对于雨胚的出现没有起到主要作用。　　对液滴粒子凝结增长解析解随时间的演变进行了分析，结果表明:在过饱和度比较大的情况下（大于0.2％），云滴粒子通过凝结增长在短时间内就可以长到比较大的直径。因此，我们认为云内垂直速度扰动对应的较强上升气流可以形成比较大的过饱和度，而大的过饱和度则有利于云滴粒子凝结增长，最终形成雨胚。为此，利用RICO外场观测试验的探空廓线和CCN资料进行了数值模拟试验，并对比了模拟结果和飞机探测资料。发现:在海洋性浅对流云内，上升气流最大可以达到5m s-1左右，产生较大的过饱和度，达到1km左右就会产生暖雨雨胚。