对流云中过冷水的识别一直是气象探测的难点。基于Ka波段毫米波雷达功率谱数据，结合探空资料，提出了高原对流云内过冷水的识别和反演算法；利用那曲两个个例对算法效果进行了分析，并结合同址的微波辐射计资料对雷达结果进行了初步验证；最后，探讨了算法与以往方法的差异。结果表明：高原层积云、浓积云和高积云内由上升气流主导，云内粒子相态变化快，过冷水粒子的回波强度、粒径和含水量分布较广。对于不同云类，过冷水的空间分布存在一定差异。过冷水的回波强度、粒径和含水量都与上升气流速度呈正相关，在时间变化趋势和空间分布上都有很好的对应。微波辐射计和雷达的液态水路径在时间变化趋势和峰值大小上都较为一致，相关系数为0.63~0.79。与以往方法相比，算法对过冷水位置和参数反演的结果更为合理。

为提高毫米波雷达对高原地区云宏观参数的观测能力，提出一种改进的反演方法，对比了该方法结果与激光云高仪（CL31）、Himawari-8卫星（HW8） 观测结果的差异，并研究了那曲夏季空中云宏观参数的垂直分布和日变化特征。结果表明，提出的方法可以改善以往云边界检测法的云层错位和距离旁瓣回波影响的不足。雷达反演的云底比CL31高、云顶比HW8高，但雷达与二者结果的垂直分布和日变化非常一致。雷达对多层云的云底探测优于CL31，对云顶反演也较HW8可靠。距离旁瓣对不同云类的宏观参数探测都有显著影响。