风廓线雷达是一种新型的无球高空气象遥感设备,它可以提供连续的大气水平风场、垂直气流、大气折射率结构常数等气象要素随高度的分布,具有很高的时空分辨率。虽然风廓线雷达的设计目的主要是用于探测大气风场,但L波段和P波段风廓线雷达在对气流探测的同时,对降水目标物也很敏感。本文基于风廓线雷达的这种特性,利用它来对发生在南京和大理的共六次降水过程进行探测,反演降水雨滴谱和雷达反射率因子(Z)与降水强度(I)二者的关系,并将这六次过程分为层状云降水、对流云降水和混合云降水进行分类讨论。不仅如此,本文还利用风廓线雷达对降水时环境大气的垂直运动状况进行识别,并反演了雨后近地面垂直水汽通量。风廓线雷达在降水天气时探测到的降水云体返回信号包括环境大气和降水粒子二者的综合信息,利用降水回波信号可反演出不同高度每个时刻的雨滴谱分布和整个降水过程的Z-I关系。对反演得到的雨滴谱进行Marshall-Palmer (简称M-P分布)指数拟合后发现浓度参数no值在7164m-3·mm-1以内,并随雨强的增大而增大；尺度参数λ在2-5.5mm-1变化,对于对流性降水而言雨强较大时λ偏小。通过分析将六次过程分类为三种类型,其中对流云降水的雨滴谱谱宽最宽,雨滴数密度、雨强和反射率因子以及系数A值均最大。对降水云进行分类统计得到的Z-I关系效果更好,A、b值以层状云降水最小,对流云降水最大,混合云降水居中,而且南京和大理两地的Z-I关系存在着地域差异。对降水时环境大气的探测发现,降水发生前,环境大气在高空出现了很强的下沉气流；降水过程中环境大气出现上升气流,标志着降雨的减弱或者渐停；降水结束后虽然近地面的水汽通量十分微弱,但上升气流的持续说明地表和大气问仍然发生着水汽和热量的输送。