飑线是由许多活跃的雷暴单体侧向排列成线状的中尺度对流系统,过境时常伴有雷暴、暴雨、大风、冰雹和龙卷风等灾害性天气,会给人民生命财产带来巨大的损失。因此,有关飑线的研究和预报一直备受关注。受观测资料不足所限,研究飑线主要借助于数值模拟手段,而同化雷达观测以及优化微物理参数化方案(如云中水凝物粒子参数设置)可以改进模式模拟结果。基于此,本文首先利用中尺度模式WRF(Weather and Research Forecasting)及其三维变分同化(3DVar)系统,同化武汉附近雷达资料来改进模式初始场。然后,利用模拟预报结果分析2011年7月26日发生在湖北武汉的一次飑线过程内部动力、热力以及云微物理特征,尤其是探寻对飑线模拟重要的水凝物粒子。最后,进行敏感性试验,深入理解关键水凝物粒子如何影响飑线的模拟。探空显示:此次飑线发生于超强对流不稳定以及弱风垂直切变条件下。雷达回波表明:系统内存在东北-西南向和西北-东南向的两条回波带,前一条为飑线主体在发展和成熟过程中移动缓慢,后一条的西北段快速减弱,而东南段逐渐与前一条合并。模拟预报结果表明:初期,虽然动力抬升条件不利于单体的新生和发展,但强对流不稳定能量却为其提供了强热力抬升条件;在发展期,低层风垂直切变和冷池虽然向有利于飑线发展的方向演变,但强度仍然较弱,对流不稳定能量仍起主要作用,在不断增强的动力抬升和强热力抬升条件共同作用下飑线逐渐成熟。后期,环境中不稳定能量大减,冷池强度也明显强于低层风垂直切变强度,动力和热力条件均不利于飑线进一步维持,飑线衰亡。此外,还发现强对流区和层云区雨水主要来源于霰粒子降落融化,霰粒子对降水形成的贡献最大。四组采用不同霰粒子参数的敏感性试验均能模拟出飑线的大致特征,但是云尺度的形态和强度有显著差异。飑线系统中层云区和强对流区的潜热收支与环流强度间的正反馈对霰粒子参数设置非常敏感:当霰粒子平均直径减小(增大)时,相关相变过程的潜热变化总量增大(减小),对应云中非绝热冷却率和增温率都增大(减小),系统中扰动温度梯度和气压梯度随之增大(减小),环流结构也增强(减弱)。但是,在强对流区,当霰粒子尺度太大时,模拟结果与上述规律并不完全一致。此外,降水对霰粒子参数的敏感性在层云区和强对流区有较大不同:随着霰粒子尺度的增大,强对流区的降水增强,而层云区的降水减弱。