利用CAMS中尺度云分辨模式对2008年3月20日华北地区层状云系降水个例进行自然降水模拟,分析微物理和动力、热力特点,并在模拟结果与实测结果较为一致的基础上进行人工引晶催化试验,设计不同剂量、高度的催化方案,对效果进行分析,选择合适的时机和区域,对比播撒前后各微物理量的时间和空间分布变化,分析源汇项变化。CAMS中尺度云分辨模式中增加了粒子数浓度的预报模拟,适合进行人工引晶催化试验。此次降水过程冰雪晶发展旺盛,云水含量高,而霰和雨水比质量较低,为典型的层状云系降水过程。在山西地区附近进行催化数值试验,在温度为-7.8℃的垂直层进行播撒时,云水丰富且冰晶数浓度较少,催化后雪碰并过冷雨滴增长增加,霰的比质量增加,播撒高度较低,霰的高度也偏低,能很快到达零度层以下,融化成为雨滴产生降水。而在温度为-10.9℃的垂直层播撒,由于催化前冰晶尺度较大,加入人工冰晶后,其尺度较小,充分利用云中的过冷水生长,转化为雪粒子,因此催化后雪的增加占主要部分。北京地区的降水系统的发展要弱于山西、河北地区,在系统发展最旺盛降水最强的地区和降水较弱的地区同时进行催化,得到不同的催化效果。降水最强的地方人工引入冰晶后,地面降水明显增加,加入人工冰晶催化后过冷云水减少,冰晶和雪增加,霰增加,霰的融化增长是地面降水增长的主要原因。而在降水较强的地区选取云刚开始发展时刻进行催化,催化前冰晶粒子比质量为0,由于缺乏冰晶粒子,使得空中的云水资源不能得到很好的利用,人工引入冰晶后,地面1小时降水最多可增加0.3mm,效果明显。