本文分别利用中尺度大气模式WRF3.2以及耦合了CLM3.5陆面过程模块（含湖泊模块模块）的WRF-CLM，主要讨论湖泊过程对局地天气和气候的影响。本文主要研究对象为美国五大湖和大盐湖，模拟分析了冬季湖泊温度和湖冰对湖泊效应降水的影响、夏季典型晴天湖泊对局地环流的影响以及湖泊在弓形回波强对流天气过程中所起的作用，同时也对比分析了国内巴丹吉林地区不同下垫面（沙漠和湖泊）辐射能量收支状况。结果主要如下:　　 1.通过数值模拟试验，初步对比分析WRF模式模拟的沙漠和湖泊不同下垫面的辐射收支情况，结果表明近地层的温度梯度对感热和潜热通量输送有着重要影响。这也说明湖表水温对于模拟湖泊对局地天气和气候的重要性，这对后面章节湖泊效应数值模拟工作的开展有一定的指导意义。另外，WRF模式的模拟区域包含湖泊时，海表温度(SST)更新选项需启用，否则会导致湖表水温恒定不变，影响模式的辐射能量收支模拟效果，进一步会影响到局地的天气和气候。　　 2.利用遥感观测MODIS获取的湖表水温和美国冰面研究中心(NIC)的冰分布数据，将其加入到WRF-CLM模式中以检验湖泊边界条件（湖表水温和冰）对美国大湖区湖泊效应降水模拟的影响。通过加入和不加入MODIS湖泊温度和NIC湖泊冰分布资料的对比试验，检验二者对湖泊效应降水模拟的影响。研究结果表明，相对更真实的MODIS湖温和NIC冰分布的加入会减少模式在湖面模拟的过多的感热和潜热通量，从而显著改进模式对湖泊效应降水的模拟效果。通过进一步对11个湖泊效应降水个例的合成分析发现，MODIS湖温和NIC冰分布资料的加入使模式更真实的模拟了湖面低层大气的稳定性状况和水汽传输，因而改进了模拟的湖泊效应降水。　　 3.利用WRF-CLM对春季大盐湖区域的一次罕见弓形回波强对流性天气进行了数值模拟研究。北美中尺度预报模式NAM并不能预报出此次天气过程。而WRF模式，将模式分辨率提高到1km分辨率以后，模式具备模拟弓形回波的能力，但多组云微物理参数化方案敏感性试验的结果表明，WRF模式模拟的降水普遍滞后1-2小时。分析发现：　　 (1)模式模拟降水滞后的可能原因是模式模拟槽的移动速度较观测资料偏慢;　　 (2)此次天气过程主要是由于天气尺度的短波槽中发展了此天气尺度的扰动所引起，湖泊对此次天气过程所引起的降水不显著。　　 4.在夏季典型晴天条件下，开启和关闭湖泊模块时，WRF-CLM基本都能模拟出Michigan湖和Huron湖的湖陆风特征。分析发现，此次湖风可能主要是动力作用产生，即由于高空下沉气流和水面和陆地粗糙度的差异所引起。而Michigan湖和Huron湖模拟温度相对偏高，是由于含一维热扩散湖泊模块的WRF-CLM模式中，热扩散系数的均一设置所导致。