论文利用714XDP-A型X波段双线偏振天气雷达的4个偏振参量,在对数据质量进行研究后建立可用于后续工作的一整套质量控制方法。在此基础上,使用模糊逻辑算法,结合环境温度参数进行雷暴单体内水成物粒子识别的研究,并根据反演结果对北京地区的典型雷暴单体发展过程中内部水成物粒子的水平和垂直分布两个方面的演变特征进行较详细的定性和定量分析。概括起来本文研究的主要结果如下所示:(1)对差分传播相移使用检查径向连续性的方法进行相位退折叠后,其连续性得到明显提升,为后续工作做好了准备。而滤波方法中,小波去噪相较13点滑动平均和13点中值滤波表现更好,既能较好地去除毛刺,也能较完整地保留有效信息。此外,采用自适应约束算法进行衰减订正后,各区域反射率因子值均有所增大,其中强回波区反射率因子值增大显著,与S波段雷达差异减小。据此,建立基于检查径向连续性-小波去噪-自适应约束算法的完整质量控制方法。(2)基于模糊逻辑算法,综合运用经质量控制后的4种偏振参量和环境温度参数识别雷暴云内的十种水成物,分别是毛毛雨(DR)、雨(RA)、干雪(DS)、干冰晶(DC)、湿雪(WS)、干霰(DG)、湿霰(WG)、小冰雹(SH)、大冰雹(LH)、雨夹雹(RH),并且各种粒子的识别效果都具备相当的合理性。此外,研究显示环境温度的引入对粒子识别效果的提高有显著作用。(3)依据雷暴单体的反射率因子值,将雷暴单体发展分为发展、成熟和消散阶段。其中,成熟阶段在反射率因子值,单体平均高度及霰粒子占各自阶段单体内所有粒子百分比都显著高于另两个阶段。(4)雷暴单体发展各阶段的主要微物理过程及演变特征具有明显差异。发展阶段,0℃层以下由暖云过程主导,少量液态粒子上升至0℃层以上与冰晶反应生成较少的干霰,冷云过程较弱。成熟阶段,0℃层以下毛毛雨减少,雨滴增多,粒子碰并加强,暖云过程增强;较多液态粒子上升至0℃层以上,雨滴与冰晶通过凇附作用生成较多霰,并且较强雷暴单体霰粒子分布高度明显向上伸展,冷云过程增强。消散阶段,下层液态粒子难以上升至0℃层以上形成初始冰晶,使暖云及冷云过程都减弱,0℃层以下毛毛雨增多,粒子碰并减弱;0℃层以上冰晶消耗,霰生成减少并且范围降低。(5)基于雷暴单体个例分析,建立其发展过程的水成物粒子分布及微物理过程模型。本文研究有助于加深对典型雷暴单体内部水成物粒子分布和微物理过程的认识,可以为雷暴天气的预警和预报提供必要的指导。