为了深入研究南京降雪的微物理特征及变化,在南京信息工程大学观测场,利用第二代激光雨滴谱仪PARSIVEL²、自动气象站观测资料、MICAPS数据、NCEP再分析资料、DDS-11A数显电导率仪,Metrohm827台式p H测量仪、Thermo Scientific Dionex ICS5000⁺型高压离子色谱仪,对2018年冬季南京的四次罕见强降雪过程中的雪花微物理参量及化学特征进行分析。本文首先探究了南京暴雪过程的微物理化学特征,并在此基础上,结合环境温度及边界层特征,探索暴雪阶段降雪的微物理及化学变化特征。计算暴雪过程的降雪强度和雷达反射率因子,并计算其拟合系数,为日后的雷达预测降雪强度提供参考。基于大量雨滴谱测量降雪数据的处理,提出PARSIVEL²对降雪测量的订正方法探索。得出如下结论:由于个例间温度的差异,导致了雪花下落过程中的碰并效率的差异及大雪花形成机制的不同。可以发现,个例1降雪雪强增大时有小雪花向大雪花的转化,而其余三次过程则有雪花数浓度的显著增大。背景气象场的不同使较大雪花的形成机制不同,进而导致了雪花谱的差异。使用Gamma分布和M-P分布分别对四次降雪的不同阶段进行了拟合,分析得到,Gamma分布在各阶段的拟合优度均高于M-P分布拟合,降雪终止阶段拟合优度低于起始阶段及降雪全过程的拟合。个例1速度谱在3 mm左右存在两个峰值,分别贴近结霜曲线和未结霜曲线。综合个例1、2、3,给出南京地区稳定的层状云强降雪的Z–I关系为Z=1708I^1.51,用于日后雷达对降雪的定量反演。当考虑风速后,对降雪粒子直径和速度的订正结果表明:计算时,若不考虑近地面风的影响会造成小粒子直径的明显低估,而对于同一粒径段的粒子,风速越大,计算过程中对于粒子直径的低估越明显。风速不超过2m/s时,其降雪粒子下落末速度计算误差在3%左右,直径计算误差在7%左右。在单峰谱型的情况下,考虑风的影响后,会出现雪花谱峰值的偏移和谱的拓宽,造成小粒子数浓度的高估和大粒子数浓度的低估,进而影响微物理量的计算。