本书汇集了国家重点基础研究项目《我国重大天气灾害形成机理与预测理论研究》有关暴雨数值预报模式的研究成果。共分为五章，第一章介绍研制的非静力平衡、半隐式半拉格朗日的多尺度统一模式的动力学框架，以及框架稳定性和模拟精度的检验结果。第二章介绍显式的云降水模式，它包含的三种水相态的11个微物理参数的物理过程。第三章描述了与第二章云降水物理模式相适应的云辐射模式。第四章发展了两个新的边界层物理模式，一个是基于多尺度湍流参数化基础上的边界层模式，另一个是2阶矩闭合的边界层模式，以使模式整体更加逼近于对流条件下的边界层大气过程。最后一章介绍研制的动力框架与物理过程耦合后暴雨个例对比试验结果。该模式从动力框架到物理过程都是中国气象科学研究院在多年研究基础上独立研制的，初步形成了一个新的模式——称之为CAMS大气数值预报模式，以供进一步试验发展。
本书内容适用于大气科学、海洋科学、水文科学、环境科学和计算流体力学等专业的科技工作者和大专院校师生阅读，亦可供广大数值天气预报专业人员参考。