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目前来看,国内对冬季降水过程垂直结构的精细化观测还十分缺乏,因此限制了我们对冬季降雨、冻雨和降雪形成和发展过程的微物理和动力特征的理解。近年来,毫米波云雷达在快速发展,其在精细化观测降雨、冻雨和降雪方面有较高的灵敏度,能够探测到降雨、冻雨和降雪形成和发展过程中微小的液相和冰相粒子及回波变化和结构特征,雷达垂直指向探测时得到的功率谱数据与云的微物理和动力过程息息相关,并且具有非常高的时空分辨率。毫米波云雷达提供丰富的产品,除了能够观测云的强弱、运动速度等参数外,利用一定的反演方法还能进一步得到云的粒子半径、液态水含量、冰水含量、空气垂直运动速度和粒子下落末速度等微观物理参数和动力特征参数,为研究降雨、冻雨和降雪的微物理和动力特征提供了十分有效的资料。本文利用该雷达冬季观测得到的功率谱数据进行了相关的数据处理分析,对目前国内缺乏的冬季降水的垂直结构的精细化研究方面进行了如下的研究: (1)对毫米波云雷达的功率谱数据进行了时间平均、噪声电平的确定、云信号的识别、五个谱矩量参数的提取等几个方面的数据处理,并对反射率因子进行了降水时段时间-高度的绘制,得到了降水过程宏观的特征。 (2)从功率谱数据中反演得到了空气垂直运动速度,由平均多普勒速度去除空气垂直运动速度后得到粒子下落末速度,由此得到降水粒子半径随高度的变化情况。随后介绍了反演云中液态水含量及冰水含量的相关方法。 (3)对贵州地区观测期间相对应日期的探空数据进行了相关探空数据的分析,从天气系统成因的本质层面进行了相关的分析。 (4)对反演得到的各个微物理参数进行了联合分析,针对不同天气情况进行了对比分析说明。