论文利用X波段双线偏振雷达质量控制后的4个偏振参量[水平反射率ZH、差分反射率ZDR、差分传播相移率KDP、共极化相关系数ρHV]结合环境温度参量T基于模糊逻辑算法构建了对雹暴的降水粒子识别(HID)方法(该方法特别加入可识别华北地区典型雹暴造成的小/湿冰雹的方案,用以研究小/湿冰雹形成及演变过程的微物理环境特征),在确认HID结果与理论研究以及地面观测记录吻合后,对华北地区典型雹暴中小/湿冰雹形成及演变的微物理环境特征进行较为详细的定性、定量分析,并建立此次过程中雹暴单体成熟及消亡阶段的云微物理过程概念模型。主要结论如下:(1)针对HID方法中输入的偏振参量(KDP、ZH、ZDR、ρHV),对ΦDP、ZH、ZDR、ρHV等参量进行对应的质量控制研究,其中,对于ΦDP数据的滤波,提出了综合处理方法,并将其应用于滑动平均、中值滤波、卡尔曼滤波、小波去噪以及FIR迭代滤波等低通滤波方法进行对比。结果表明,从ΦDP误差零值订正、较强降水细节特征保留以及平滑效果等方面来看,综合小波去噪方法在本研究选取的层云降水和积雨云降水系统中,表现最为优良,其滤波后ΦDP估算的KDP对较强降水导致的细节特征信号保留明显,且KDP距离廓线相对平滑适合降水估测。(2)结合地面站冰雹观测记录、差分反射率冰雹信号(HDR)以及雷达偏振参量等对应用于两次华北地区典型雹暴过程的HID方法结果进行检验,结果证明:本研究中的HID结果(水平、垂直方向)与降水粒子理论上的温度分布特征以及实际观测中的地面冰雹记录都有着较好的一致性,但是冰雹在融化层下复杂的下降过程导致的ZDR信号异常会影响冰雹识别结果,而HDR信号对于融化程度不高的冰雹粒子有较好地指示作用且与HID识别结果高度一致,对于融化程度较高的冰雹粒子会出现严重的误差。(3)冰雹初始形成区域(AHIF)存在于雹暴单体成熟阶段,其特征为:处于-20℃层附近(高度范围7.5~8.7 km),ZH强度在50~55 dBZ,并且被高密度霰所围绕,周围有丰富的过冷水,具有正的V,雹胚不太可能从云体下方被上升气流输送而至。冰相粒子(冰雹、高密度霰)沿着ZDR柱(ZDR≥1 dB)边缘在雹暴单体后部的沉降会导致ZDR柱的收缩,在沉降达到一定程度时,其后部会形成ZDR<1 dB的下降“通道”;雹暴消亡阶段,-10℃层上方无冰雹再生成。(4)依据雷达探测参量(ZH、ZDR、V)以及HID结果建立华北地区典型雹暴单体成熟以及消亡阶段云微物理过程模型,该模型中各降水粒子的形成和转化遵循传统理论,小/湿冰雹的发生发展由于上升气流强度的原因不存在超级单体中冰雹的循环增长机制。本研究有助于填补国内X波段双线偏振雷达对于雹暴系统中降水粒子识别应用研究,加深对我国华北地区典型雹暴成熟及消亡阶段云微物理过程认识,统计了冰雹初始生成区域(AHIF)为人工影响天气提供了理论依据以及指导意义。