目前,获取大气中温湿资料的主要方式是通过气球探空实现的,虽然气球探空是国际上的常用探测手段,但是此种探测方式受到空间上和时间上的限制,所探测到的温湿资料缺乏时空连续性,当遇到对流性天气时,由于其生命周期短,突发性强,气球探空获得的温湿资料适用性就大大降低。在气象上,通常利用物理诊断量对对流性天气进行预报诊断,所以利用探空得到的温湿数据在物理诊断量的计算中往往具有局限性,不能连续反映其在对流天气发生过程的变化情况。与气球探空相比,微波辐射计作为一种被动遥感装置,在探测温湿资料上具有时间上的连续性和空间上的高密度性,在天气的监测和预报效果更加有效。利用辐射计探测到的温湿数据在原有气球探空物理诊断量的计算公式中进行改进分析,以得到适用于辐射计的物理诊断量,用于对流性天气过程的预报和应用研究,具有重要实用意义。本文以气球探空温湿资料为参照,与辐射仪温湿资料进行了定量分析得知,辐射计温度数据与探空温度数据整体吻合性好,有高度的一致性。水汽密度整体性也较好,湿度数据整体性较差,非汛期(9-12月)探测数据整体质量效果好于汛期(6-8月)。温度在低层探测效果好于高层,尤其是2km以下。相对湿度在云底高和云顶高即相对湿度梯度较大的高度段测量有一定误差。在不同天气背景下,辐射计探测温度与气球探空在晴天相关性最差,基本在0.7左右。通过辐射计温湿数据的加云和未加云与气球探空的温湿数据的相关系数、平均偏差对比分析,可以得到添加云信息的辐射计温湿资料其准确性得到提高,尤其是相对湿度,其准确度有显著提高。随后,将物理诊断量分为四类,利用微波辐射计温湿资料做了物理诊断量的比较分析。利用辐射计数据得到的重要层结高度上,除EL高度误差大于10%以外,其余各高度误差较小,可以直接进行使用。在能量及雷暴指数的计算上,CAPE值的误差在10%左右,在实际应用中可利用其进行连续分析,CIN值误差较大,不能直接使用。辐射计在热静力稳定度指数和动力稳定度指数的探测效果验证上,可以得出其BI指数相对误差小,近似气球探空的探测值,可以直接用于使用。其他指数,如K指数、TT指数、A指数等,由于误差较大,并且无法确定其值,需要进行修正。然后,利用第四章辐射计温湿数据的可用性和辐射计的特有产品,依据物理诊断量公式的物理意义,对误差较大的物理诊断量进行修正,利用辐射计测得的湿度层及850hPa高度层的温湿情况,重新确定边界层的温湿情况,重新修正物理量公式的对应参数。通过修正后得到的K指数,TT指数以及A指数的辐射仪公式,理论上可以在各地区进行应用。通过发生在昆明地区的雷暴天气,进行了验证,得到在发生雷暴时,K指数的值都大于0℃,当K指数>20℃时,很有可能会发生雷暴;发生雷暴时,TT指数的值都大于0℃,当TT指数>20℃时,很有可能发生雷暴;发生雷暴时,A指数的值大80%都大于0℃,只有少数雷暴日A指数的值<0℃,当A指数>0℃时,很有可能发生雷暴。检验表明:修正后得到的适用于辐射计数据的物理诊断量公式是更能够反映出对流性天气的发生过程。最后,为了说明辐射计的温湿产品以及修正后的物理诊断量在天气分析中的作用,在对多个天气过程进行分析之后,选取了昆明地区典型的天气个例进行了天气过程的演变进行分析得到,在晴天,辐射计产品能准确反映晴天气象要素特征;在大雾发生前,低层有明显的双逆温层存在,湿度场均为大值;综合水汽含量维持在14Kg/m~2左右,液态水路径在大雾发生前骤升,保持在大值区,最大可为400g/m~2,当其值出现急剧下降时,半小时后将出现雾;在降水天气过程中,辐射计除了对雨天天气要素能准确反映外,并且修正后的A指数能反映出降水过程的发生情况,在降水之前1-2小时,A指数的值呈上升趋势,降水之后,A指数的值呈下降趋势;雷暴发生过程中,液态水路径、综合水汽含量图上数值突增,以及较低的云底高度等特征都准确地描述了雷暴过程空中温度、水汽分布和演变特征。利用辐射计获取的温度、湿度计算得到的对流有效位能CAPE表明,雷暴发生在CAPE值跃升到极值后30分钟左右出现,当CAPE值减少时,雷暴停止。利用适用于辐射计的修正K指数、A指数、TT指数分析得出,当雷暴发生前,其值呈上升趋势,保持正值,在雷暴结束后,其值呈下降趋势,最后为负值,能有效的反映雷暴过程的发生,体现了修正后的物理诊断量在昆明地区是适用的。