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双线偏振多普勒雷达采用双发双收机制,可探测到表征目标物在两种不同偏振方向上后向散射信号幅度和相位差异的各偏振参量。这些偏振参量可直接反映降水粒子形状、相态、滴谱分布等微物理结构。但在实际探测过程中,偏振雷达资料易受到地物回波、系统及环境噪声、信号衰减等影响。为了分析其探测资料质量情况及深入研究云物理过程、云内精细结构,本文利用南京信息工程大学C波段双线偏振全相参脉冲多普勒天气雷达(简称为NUIST C-Pol雷达),对雷达的资料质量控制以及回波特征进行了研究,主要内容和结论如下:1、通过统计分析各偏振参量随信噪比SNR及相关系数ρHV的分布变化,发现信噪比及相关系数是影响双偏振数据质量的重要因素,只有当信噪比SNR>20dB时数据较稳定。且在近距离处受地物回波影响数据质量极不稳定。利用反射率因子Z及差分反射率因子ZDR,采用匹配法识别地物回波,并利用雷达实测资料对识别结果进行分析检验,发现此方法可以较好地从降水回波中识别出地物回波。2、根据自然目标物法,通过筛选合适数据,采用高仰角扫描探测下小雨及干雪资料对差分反射率因子ZDR进行系统误差订正,发现干雪法有一定的局限性,且相较于干雪,小雨的订正效果更稳定。在观测过程中ZDR系统误差变化不大,雷达系统较稳定。3、在对差分传播相移ΦDP进行质量控制的基础上,采用ΦDP法对双偏振雷达反射率因子Z及差分反射率因子ZDR进行衰减订正。将衰减订正的结果与同时刻S波段多普勒天气雷达回波图进行对比,发现衰减订正结果与S波段雷达接近,说明订正效果较好。4、利用NUIST C-Pol雷达回波强度及各偏振参量,研究其对零度层亮带的探测敏感性及其对应水凝物的微物理特征。发现相关系数对零度层亮带最敏感,它比其它参量更早出现亮带特征。进一步地,探讨了亮带中相关系数的探测敏感性及其数值减小的机理。根据NUIST C-Pol雷达各偏振参量散射特性,发现零度层亮带以上-16℃高度处存在长而倾斜的弱回波带(即雷达高带)。本文的研究结果对于研究双偏振雷达参数的云降水物理特性及业务应用等方面具有理论和应用价值。