风廓线雷达是一种新型的大气遥感探测设备,它可以连续获得大气水平风廓线和大气返回信号的回波强度、径向速度和速度谱宽廓线等信息。本论文对风廓线雷达探测性能(最大探测高度、准确性)进行了评估,并利用其垂直波束获得的多普勒速度谱的谱矩参数开展初步的应用研究,主要研究内容和结果如下。　　 (1)利用CFL-16型对流层风廓线雷达25个月的观测数据,统计C2n随高度的变化、月际变化和季节变化,分析显示:①由于4500m以下湿度较大,水汽充足,而该高度层以上湿度明显减小,因此,C2n值在4500m左右的高度上有一明显过渡;②8000m以下C2n随高度呈递减趋势,夏季C2n值最大,春、秋季其次,冬季最小;③4000m以下秋季C2n大于春季,4000m以上二者差异不大:夏季C2n约为冬季的100.5-100.6倍。C2n这一变化规律主要是由温度和湿度变化导致的。　　 (2)对CFL-16型对流层风廓线雷达的有效数据获取率进行了统计分析,得到如下结果:①有效数据获取率随高度变化的规律是在低层稍低(800m以下),在中层(800-10000m)最高,接近100％,高层(12000m以上)随高度增加而迅速减少;②有效数据获取率随季节的变化规律是从春季到夏季逐月递增,从夏季到秋季再到冬季逐月递减。这一规律与C2n的变化规律基本一致。　　 (3)利用GLC-24型风廓线雷达的五波束观测数据,分析了在晴空和降水条件下风廓线雷达探测的准确性,结论是:①在晴空条件下大气均匀稳定、垂直速度很小,风廓线雷达测量水平风的准确性高;②在均匀性降水条件下,虽然垂直速度很大,但大气在风廓线雷达五波束探测的水平范围内均匀,风廓线雷达测量水平风的准确性也较好。③在非均匀性降水条件下,大气在风廓线雷达探测的水平范围内不均匀,违背了风廓线雷达测量并计算水平风的假设条件,风廓线雷达测量水平风的准确性较低,多为不可信数据。　　 (4)利用CFL-16型风廓线雷达连续三年的观测资料与常规高空探空系统进行对比,得到水平风u、v分量的标准偏差在2.3m/s左右。考虑到风廓线雷达和L波段雷达探空之间测风原理的不同和取样空间的差异,2.3m/s的标准偏差代表了风廓线雷达和L波段雷达探空共同的测量误差及不同采样高度和时间的水平风的差异,二者具有较好的一致性。　　 (5)分析了晴空、层状云降水、对流云降水和混合云降水条件下谱矩参数的统计分布情况。晴空条件下谱矩参数的分布最窄,信噪比最弱;层状云降水的谱矩参数概率分布图中可以看到明显的零度层亮带,零度层亮带附近的信噪比和径向速度梯度很大,但零度层亮带以上的谱矩参数变化不大;混合云降水的信噪比和径向速度概率分布图中可以看到零度层亮带信息,速度谱宽比层状云降水时的宽;对流性降水的谱矩参数概率分布比上述所有情况都大,且无零度层亮带。