持续性降雨是诱发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的主要因素之一。在地质灾害多发、地形条件复杂的山区获取降雨的精细化数据,能够为区域雨量的精确估测以及对持续性降雨诱发地质灾害的预报预警提供支撑依据。现阶段,天气雷达(降雨雷达)是实现中小尺度降水系统连续跟踪、监测的最有效工具。利用多部移动式X波段全固态降雨雷达组成的高分辨率降水观测网络作为对已在全国布网的新一代天气雷达观测网络的补充,能有效减少新一代天气雷达在远距离探测时因地球曲率、波束遮挡和波束严重展宽等因素所导致的近地面探测盲区、数据缺失以及对重点监测区域无法精细化观测等问题。本论文基于雷达网多视角观测优势及数据互补的思想,提出了一套针对降雨雷达网回波重叠覆盖区内数据的质量控制算法。该套算法可使受地物杂波污染、信号衰减和天线波束遮挡等典型误差源影响的雷达数据质量得到有效改善,从而提高了雷达网降雨估测的准确性和可靠性,进而有利于增加X波段降雨雷达网数据在气象、地质和水文等研究领域应用的深度和广度。本论文主要的研究内容和结论包括:(1)从发射体制、雷达方程、雷达各项参数等方面分析了可能影响全固态降雨雷达探测能力的因素,并利用现阶段已被证明监测天气过程较为准确的速调管发射体制雷达(WSR-98XD雷达)数据作为参照标准,对全固态降雨雷达(XY-A雷达)观测数据的可靠性进行了分析,并在此基础上开展了固态发射体制雷达与速调管发射体制雷达混合组网可行性的评估。研究结果表明,全固态降雨雷达虽然受其发射功率限制,对近距离弱降雨目标的探测能力有限,但对于中等及以上强度的降雨目标(反射率因子>20d Bz),其探测数据具有较高的准确率和可靠性。(2)根据降水回波和地物杂波运动特征和散射特性的差异,利用雷达网多视角观测优势,提出了基于模糊逻辑理论的雷达网地物杂波二次识别算法,并结合频域杂波滤波算法,设计了一套从初级产品端到信号端再到产品端的地物杂波处理方法。该处理方法能实时获取地物杂波识别结果,在抑制地物杂波的同时使天气信息得到有效的恢复,并能在一定程度上降低对超折射杂波的误判率。(3)利用雷达网多视角观测优势,对一种在雷达网回波重叠覆盖区动态求解比衰减并实现反射率因子衰减订正的算法进行了研究(Network算法)。该算法的性能仿真试验结果表明:在合理的雨区分割前提条件下,信号波动、系统误差和随机误差等因素几乎不会对订正结果造成影响,但提高数据格点化分辨率有助于使订正结果更接近模拟的真值。利用2017年6月7日成都小型雷达网观测的降水数据检验了传统的ZPHI自适应约束算法和Network算法的订正效果,结果表明:该两种算法对X波段雷达反射率因子衰减订正的效果相当,均能有效减轻雨衰效应对探测数据的影响,两者的回波均值大小均接近于附近S波段雷达在同一时段的观测值。但相比于基于偏振参量的ZPHI自适应约束算法,Network算法仅使用反射率因子数据实现衰减订正,可应用于单偏振雷达网。在无法获取偏振参量的情况下,可以利用雷达网内其他雷达的观测值弥补主雷达探测的不足,使其订正结果合理。(4)针对复杂地形环境下布网的雷达存在的波束部分遮挡问题,研究并提出了一种基于雷达网数据特征及多视角观测模式的可动态估计波束遮挡率、补偿及修正波束部分遮挡区域反射率因子的算法(Network-PBB算法)。研究结果表明:该算法能有效消除由波束部分遮挡造成的条带状弱回波,使数据场具有更好的完整性和连续性。在此基础上开展了基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计研究,进一步解决了单部雷达无法解决的波束完全遮挡区和静锥区的回波缺失问题,从而达到了提升整个共同扫描覆盖区域数据场质量及连续性的目的。(5)基于雷达网拼图数据开展了雷达定量降水估测(QPE)的研究,并分析了本论文提出的数据质量控制算法对雷达QPE的改善效果。首先,对R-Z_h映射关系系数的最优化拟合方法以及雷达—雨量计联合校准的雨量估测方法进行了研究;然后,开展了自动雨量站的单站数据和中国国家气象信息中心(NMIC)提供的降水融合产品区域数据与雷达网拼图数据QPE结果的对比分析研究;最后,对所提出的基于雷达网数据互补思想的数据质量控制算法的改善效果进行了评估与检验。研究结果表明:经过数据质量控制和组网拼图处理后的降雨量反演结果明显优于利用雷达实测数据直接反演的结果,从而证明该套质控算法能有效减小QPE数据场在局部区域的偏差,提高在复杂地形条件下雨量定量估测的精度及准确性,使QPE数据场在连续性得到提升的同时能更合理地反映出降水的真实分布情况。