雨滴谱是云及降水物理学中重要的研究对象,基于北京2015年8月7日的强降水雨滴谱观测数据,计算得到该过程的雨滴谱、质量加权直径、平均直径等雨滴 尺寸分布特征,由雨滴谱观测数据计算得到降水强度、液态水含量和雷达反射率,分析这些降水参数在此次降水过程中的变化特征。综合分析雨滴谱参数 和S波段天气雷达反射率表明此次降水过程具有飑线特征,可划分为前端的引导对流性降水、过渡降水和尾部层状降水三个阶段。最后讨论不同降水阶段 雨滴谱参数及降水参量的变化及其对雷达定量降水估测Z-R关系的影响。结果表明对流性降水阶段的雨滴数浓度(大于4600个/m3)、 质量加权直径(2.69 mm)、最大直径(6.3 mm)均远高于过渡和层状降水阶段,对流降水阶段和过渡阶段雨滴直径分布范围类似(标准差均大于0.3 mm), 层状降水分布较窄(标准差0.24)。不同降水阶段拟合得到的Z-R关系明显不同,拟合得到此次降水整个过程的Z-R指数经验关系系数a=674.91,指数b=1.39。

不同地区的平流雾和辐射雾具有差异化的雾滴谱分布，导致雾场对光辐射具有不同的衰减特性。Mie 散射适用于描述雾场气溶胶微粒的散射与衰减，光传播遵循动态的粒子数守恒过程。采用雾滴谱分布函数修正气溶胶微粒的相位矩阵，分析了红外光在雾场气溶胶微粒团簇中的散射光偏振性。结果表明，决定雾场气溶胶微粒退偏特性的因素主要包括雾滴谱分布、雾滴折射率、吸收系数以及入射波长等。在前向散射区域内，退偏性随能见度的增加而减弱，在大部分后向散射区域内，表现出相反的趋势。

雨滴谱(DSD)反映了云及降水物理学特性,是推导降水强度、雷达反射率因子等物理参量的基本要素，取决于水凝物由冰晶或云水转化为地面降水这一复杂微物理过程。为更好地了解北京地区夏季降水雨滴谱特征，利用Parsivel激光降水粒子谱仪于2007年7月至8月间在北京市观象台进行观测，得出不同降水类型的雨滴谱分布以及雨滴质量加权平均直径、最大直径和降水强度等微物理参量，对观测数据进行拟合确定不同降水类型M-P谱分布函数参数值。结果表明北京夏季降水过程中直径在0.2~1.5 mm之间的小雨滴对雨滴数密度贡献均大于直径超过2.0 mm的大雨滴，对流云降水的雨滴谱比层云的更宽，大雨滴所占比例更大。并在此基础上计算得出不同降水类型雷达反射率因子与降水强度的关系参数。

对激光雨滴谱仪监测的降水粒子粒径、末速度、粒子数等信息进行分析,得到降水粒子的粒径-末速度函数和雨滴 谱等关系函数。通过计算得到的降水强度与气象数据对比,得到误差函数；根据误差函数建立降水量反演 算法,对降水强度进行修正得到修正后降水强度和降水量,修正后降水量误差减少了10%以上,最后给出降水类型的判断方法。

基于gamma雾滴尺寸分布模型及辐射雾和平流雾含水量与能见度的经验关系,计算并回归得到了平流雾和辐射雾对10.6μm红外辐射的衰减与含水量和能见度的关系,其对浓辐射雾得到的雾衰减与含水量的线性关系与文献所给实验结果和半经验公式均有很好的一致性.最后对雾的红外衰减和可见光衰减进行了比较,结果表明浓平流雾对10.6μm红外辐射的雾衰减大于可见光的雾衰减.