本文利用常规气象观测资料、C波段多普勒雷达资料和降水融合产品,采用中尺度数值模式(WRFV3.7.1),以欧洲中心资料ERA-interim为初始场,使用Milbrandt-Yau(MY)双参数方案和Thompson方案对2013-2018年共5次宁夏南部山区降雹过程进行综合分析和数值模拟。对比分析了不同云物理方案对宁南山区冰雹过程的数值模拟结果。对不同天气背景下宁南山区冰雹过程的宏微观演变特征进行了对比研究。通过CCN敏感性试验探究了CCN浓度对处于半干旱气候背景宁南山区降雹过程的影响。结果表明:MY和Thompson微物理方案模拟的雹云呈现不同演变特征。MY双参数微物理方案模拟的对流云云砧范围较大,强反射率中心较为集中,强回波中心面积较大。Thompson方案模拟的强反射率中心相对分散、面积较小,同时模拟雷达回波与实际观测雷达回波的位置偏差相对较大。对降水而言,Thompson方案模拟的雨带均较为狭长,强降水中心的位置与观测相比偏差较大。而MY方案对降水中心的位置模拟较好。究其原因,地面降水模拟结果的差异来源于两种方案对云微物理结构的模拟存在显著差异。MY方案的模拟云中基本没有过冷雨水,而Thompson方案模拟得到的雹云中存在一定量的过冷雨水。在冰雹增长的微物理机制上,两种方案也表现出明显的不同。获取到的宁南山区雹云个例发生于两种天气背景,第一类高空位于低压槽后,第二类受周围气旋、反气旋影响。因此,选取第一类天气背景下发生的17、18年个例和第二类天气背景下发生的14年个例,对不同天气背景下宁南山区雹云微物理结构及成雹机制进行了对比研究。结果表明,该地区冰雹云的形成主要由于“上干下湿”的不稳定层结及午后局地加热作用。研究发现,由于其特殊的气候背景,宁南山区雹云物理结构具有其特殊性。总体来说,宁南山区冰雹云暖云部位云雨自动转化过程较弱。云中冰雹粒子形成高度相对较低,冰雹形成后主要通过收集过冷云水增长。除碰冻过冷云水外,对冰面过饱和水汽的凝华也是冰相粒子(冰晶、雪粒、霰粒)质量增长的一个重要途径。雹云中雨水主要是通过雪、霰、雹粒子下落至暖层融化形成,雨水下落过程中蒸发显著。随着CCN浓度的增加,雹云中云滴和冰晶数浓度也呈增加趋势。冰晶数浓度的增加使得冰晶向雪粒的转化变得困难,雪晶数浓度随CCN浓度增加而减少。然而,云中霰粒数浓度随CCN浓度增加而增加。随着CCN数浓度增加,霰粒的质量权重平均粒径减小,并且在0度层的高度附近出现较大粒径较小的霰粒。同时,CCN浓度对冰雹质量权重平均粒径的影响并不明显。此外,随着CCN浓度的增加,雨滴粒径显著减小。较小的雨滴在降落过程中会更快地蒸发,导致落到地面的雨滴粒径减小。因此,CCN浓度的增加导致地面降水量的减少。