本文研究了降水粒子空间取向对不同观测模式、不同波长双线偏振雷达的影响。对X波段衰减订正方法进行了研究，分析了X波段双线偏振雷达在定量估测降水以及冰雹区识别等方面的潜力。对X波段双线偏振雷达在补充国内S波段、C波段雷达网的能力方面进行了讨论。论文的主要研究内容和研究成果如下： 1)规范了ZH、ZDR的真值定义方式，以不考虑雨滴倾斜影响的ZH、ZDR为真值，其与雨滴的倾斜角无关，仅与雨滴本身的微物理结构有关，能够真实反映雨滴的形状与大小，雷达资料的分析应用(如降水估测等)更为合理。 2)用数值模拟的方法，对雷达波束穿过雨滴倾斜的均匀与非均匀雨区，STSR模式与ATAR模式下ZH、ZDR、φDP的误差隋况进行了对比分析。并对这些误差对降水估测的影响也进行了数值模拟分析。 3)对比分析了714XDP雷达与布网的新一代CD天气雷达数据，说明论文中所用的714XDP雷达标定基本正确，X波段可以明显的弥补布点天气雷达的探测盲区，有较高的时空分辨率。但是，当其穿过强回波或者大面积雨区时，衰减十分严重，因此，X波段雷达对云雨的探测距离及探测能力有限。 4)分析了X波段双线偏振雷达各种衰减订正方法的特点，提出了利用反射率因子与差传播相移率进行衰减订正的ZH-KDP综合法。并利用实测资料，对提出的衰减订正、降水测方法效果进行了分析检验。KDP实测资料由于KDP数值较小，加上X波段雷达系统的稳定性等原因，KDP观测质量并不高，直接影响到衰减订正及降水估测的效果。 5)分析了X波段双线偏振雷达各种降水估测方法的特点，提出了利用反射率因子与差传播相移率降水估测的ZH-KDP-R综合法。该算法基本上能够达到满意的估测效果。但是，利用雷达偏振参量进行较弱降水的定量估测，还有待于进一步探讨。 6)利用双线偏振雷达的偏振参量ZH和ZDR，根据HDR法，能够有效识别冰雹云中的冰雹区。