论文主要研究了卷云中冰晶粒子以及卷云层的辐射传输与散射特性。利用Van de Hulst近似理论和多项式近似方法给出了冰晶粒子单次散射的参数的计算形式;利用Yang等计算的几种冰晶粒子的散射特性数据库和Jeffrey R. Key等给出的中纬度卷云中冰晶粒子的尺度参数范围,假定卷云层中冰晶粒子谱分布符合标准的伽玛分布,数值研究了卷云的平均单次散射特性。详细分析了卷云的平均吸收效率因子、消光效率因子、单次反照率、不对称因子、散射相函数随有效尺度以及波长的变化关系。运用Modtran计算了有卷云及无云情况下太阳辐照度、透过率以及卷云对背景辐射的影响,初步分析了卷云的传输特性。最后基于实验对激光雷达的大气探测数据结合大气探测雷达测量系统,研制了运用Fernald积分法对大气激光雷达探测数据进行处理和分析的软件。