大气中的沙尘气溶胶可以作为云凝结核或冰核参与到云微物理过程中,通过异质核化过程影响水凝物和降水潜热的垂直分布情况,最后反过来影响云的热动力学性质。开展沙尘影响降水的研究有助于加深对云微物理过程的认识,也对模式发展、气候预测等领域大有帮助。为了从观测角度进一步揭示沙尘-降水相互作用,本文设计了一种自动寻找受沙尘污染的降水个例的算法,用该算法找出的个例对应的三维降水和潜热数据构建了个例数据集,并用该数据集统计分析了春季华北地区沙尘对降水和潜热垂直结构的影响,探讨了可能的物理机制。首先,本文利用多卫星数据和再分析资料设计了一种自动寻找沙尘污染典型个例的算法。基本思想是用GPM卫星的双频降水雷达（DPR）观测降水个例的三维结构,用CALIPSO卫星的云气溶胶正交偏振激光雷达（CALIOP）的探测结果指示沙尘的垂直分布,用MERRA-2再分析资料中的沙尘气溶胶光学厚度指示沙尘的水平分布,为每个降水系统匹配时空上邻近的沙尘气溶胶数据,再根据沙尘含量筛选出污染和清洁个例。将该算法应用于春季华北地区,共找出37个污染个例和30个清洁个例,并利用Aqua卫星的产品通过比较典型个例的方式验证了个例数据集的可靠性。然后应用该个例数据集,通过合成分析、区分雨型和约束动力条件的方式统计分析了污染个例组和清洁个例组的降水参量、降水廓线和潜热廓线的差异,发现污染组中对流降水样本占比更高,两种雨型的地表降水率与清洁组相当,但雨顶温度和89 GHz的偏振订正亮温系统性偏低,表明沙尘污染环境下降水系统的垂直发展更好。通过比较反射率的高度分布和降水率平均廓线发现,污染组的层云降水在零度层以上更强,在零度层以下更弱;对流降水在零度层以上更强,在零度层以下的差异并不显著。雨滴谱参数平均廓线的结果指出污染组的层云降水在高空因雨滴粒径增大而加强,低空因雨滴数密度减小而减弱。为了突出沙尘对差异的贡献,使用地表降水率和雨顶温度约束降水的动力条件,发现降水率和雨滴谱参数平均廓线的差异的正负没有发生明显变化。而给定三种气象条件变量作为约束时,降水率平均廓线的差异在高空保持为正,但在低空的正负与气象条件的取值有关,说明低空降水的差异可能有多种因素参与。推测沙尘在高空通过微物理过程增强层云降水和对流降水,促进云内对流,抬升雨顶;而在低空可能通过微物理过程和热力过程减弱层云降水。最后采取同样的方法分析了沙尘对于CSH、SLH和VPH三种算法反演的潜热垂直结构的影响。结果表明三种潜热量级相当可以进行比较,CSH和SLH的廓线形状贴近经典概念模型,而VPH的廓线形状在零度层上方10℃范围内存在异常的形状。CSH和VPH在高空的结果符合加热增强的预期,但三种潜热在低空的结果均不符合预期。使用地表降水率作为约束时CSH和SLH给出的污染组和清洁组之差会随地表降水率发生转向。这结果说明三种算法的结果差异较大,无法就沙尘对潜热垂直结构的影响这一问题给出一致的趋势。