雨滴谱是指在单位体积内雨滴浓度随直径从小到大的分布,不同的降水呈现出不一样的雨滴谱谱形,可采用M-P分布和Gamma分布等模型描述雨滴谱。随着测量技术的不断发展,雨滴谱的观测手段也有了较大的发展,本文采用风廓线仪和双偏振雷达完成了雨滴谱的反演,并与地面激光雨滴谱仪观测数据进行了对比研究。文中将雨滴谱仪观测数据转换成雨滴谱数据,做为实际雨滴谱数据,用以跟遥感设备反演雨滴谱进行对比研究。因为Gamma谱分布能够较好的描述雨滴谱的实测情况,所以本文将实测雨滴谱数据通过阶矩拟合,然后完成了基于Gamma谱的雨滴谱参数计算,最后,建立了雨滴谱参数相互之间的函数关系,包括形状因子μ和尺度因子λ的函数关系；形状因子μ和尺度因子λ与等效直径D0乘积的函数关系；浓度参数Nw和含水量W与等效直径D0的函数关系；这些函数关系可用于进行雨滴谱反演。双偏振雷达拥有较多的观测参数,能够较好的完成基于Gamma谱分布的雨滴谱反演。X波段双偏振雷达的波长较短,降水衰减较大,本文采用自适应算法完成降水衰减订正,该算法利用不存衰减的相位信息如ΦDP,订正存在衰减的反射率与差分反射率。对RHI和PPI数据进行衰减订正分析,结果表明该算法能够较好的恢复反射率强度和降水的中心位置。利用双偏振雷达观测参数与雨滴谱参数之间的函数关系可完成雨滴谱的反演工作,本文通过散射模拟的方法建立了偏振雷达观测参数和雨滴谱参数的函数关系,利用该函数关系和雨滴谱参数相互之间的函数关系,完成了订正前后雷达观测数据的雨滴谱反演,并与实测雨滴谱数据进行了对比,结果表明订正后雷达数据反演雨滴谱效果较好。将雷达RHI和PPI数据反演雨滴谱参数,能够较好的显示出降水的垂直结构的水平分布情况,雨滴谱参数分布可用于研究降水过程。风廓线仪的数据处理包括了实域的相干积累、脉冲压缩以及频域的噪声估计和谱峰识别,经过处理后得到的功率谱中包括大气湍流谱和降水功率谱,本文采用解卷积的方法实现谱峰分离,然后采用对称相减的方法提取降水功率谱,最后完成雨滴谱的反演工作。经过与地面实测雨滴谱数据进行对比,风廓线仪反演雨滴谱的谱形和雨滴谱参数与实测雨滴谱表现一致,表明反演结果较好。另外,风廓线仪垂直观测数据可以反演雨滴谱参数廓线,用以分析降水的垂直分布。将双偏振雷达反演雨滴谱与风廓线仪反演雨滴谱进行谱形、参数和观测手段三方面的对比,风廓线仪反演雨滴谱的谱形与实测雨滴谱较为接近,双偏振雷达反演雨滴谱谱形单一,两种方法反演雨滴谱参数都存在一定的误差,但风廓线仪反演雨滴谱的参数相对误差较小。双偏振雷达可以进行RHI和PPI方式的观测,既能观测垂直结构,又能观测水平分布,而风廓线仪只能观测垂直廓线分布,所以两种反演方法各有优缺点。