对流边界层高度是对流边界层中的重要参数，其演变直接影响着与对流边界层相关的中尺度天气过程、空气污染物的输送与扩散以及湍流大气中电磁波的传播。因此，对流边界层高度演变参数化具有重要的意义。夹卷过程是发生在对流边界层顶部的重要物理过程，其实质是对流边界层湍流与自由大气之间的相互作用，作用的结果是在对流边界层与自由大气之间形成一个过渡带，即夹卷层，并在此处发生物质和能量交换。夹卷过程不仅影响边界层与自由大气物质能量交换的物理过程，还直接影响对流边界层的发展。因此，对流边界层高度演变参数化需要对夹卷过程提出恰当的参数化形式。由于夹卷层处于对流边界层的上部，且垂直尺度相对较小，因而很难对夹卷过程实施有效的观测，尤其是关于夹卷层细致结构的观测资料难以获取。迄今为止，人们对夹卷层内部温度和速度的分析特征仍不太了解，这限制了对夹卷机理的认识，也给夹卷过程的参数化研究带来了不少的困难。由于观测资料难以获取，本文通过大涡模拟技术进行数值模拟实验以获取相关的资料，再结合理论分析来对夹卷层厚度、夹卷通量比和夹卷速度这些表征夹卷过程的特征量进行了相关的研究。通过这些研究，在以下几个方面获得了新的认识，取得了一些新的结果:　　本文分析了有风切变条件的对流边界层中夹卷层的结构特征。通过大涡模拟对不同条件下的有风切变对流边界层的模拟分析，确认了有风切变时夹卷层的结构特征与纯对流情况的不同，夹卷通量比不是常数;同时得出了夹卷层中的位温变化率与夹卷通量比之间存在的关系。　　在分析了有风切变条件下的对流边界层中夹卷层的结构特征的基础上，本文通过理论分析提出有风切变条件下的夹卷过程参数化方案，并证明了以理论分析中提出的方法表征风切变带来的机械湍能是合理的。本文还对有风切变条件下的对流边界层中夹卷层参数化方案中引入的机械湍能产生率参数进行了分析讨论，使用大涡模式模拟不同条件下的对流边界层发展来比较和分析考虑不同机械湍能产生参数对边界层高度的预报结果，得到了正确的数值，即建立了有效的对流边界层高度演变参数化方案。　　本文还对一个已有的夹卷过程参数化方案进行了分析和改进，并与本文所提出的参数化方案作了比较。大涡模拟实验分析结果显示，本文所作的改进是适宜的和有效的，而本文的参数化方案在边界层高度预报方面的效果更好。由于大气系统的复杂性，湍流的随机性和不确定性，在建立夹卷过程的参数化方案时，无法对其物理过程作出完全的描述。参数化方案的建立都必须以夹卷过程的物理意义为基础。然而在参数化方案中使用的物理量方程有些是难以求解的，为解决这一问题，就需要作更多的假设和参数化。在物理过程描述变得精确的同时，也带来了更多的不确定性。这些不确定性将导致造成的误差无法控制，甚至可能大于引入更多物理过程描述给整个参数化方案带来的改进效果。本文的参数化方案对夹卷的主要过程和条件加以控制，减小了物理模型的复杂性，提高了参数化方案的可应用性，实际预报效果更佳。