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风云三号卫星搭载的微波成像仪MWRI，作为我国的新型微波仪器，对台风等灾害性天气进行了有效观测。如何有效利用MWRI观测资料，在台风的监测、分析及预报中发挥其应用的作用，是当前的一项重要研究任务。卫星微波资料的应用，其基础源于正演辐射传输模式，云和降水是微波反演的主要目标，云雨大气的卫星微波观测资料在数值模式中的应用也日益受到关注。因此，本文以MWRI的应用为前提，对以上三方面的内容展开了研究。1）MWRI快速散射辐射传输模式研究:建立了适用于MWRI通道特征的雨、雪、霰三种水凝物的散射衰减系数、单次散射反照率和不对称因子散射系数查找表，并与一维Eddington辐射传输模式耦合，实现了快速辐射传输计算功能;检验结果表明89GHz在高水高冰状态下的模拟误差最大，约有5K，36.5GHz次之，最大误差约为3K，其它通道误差较小，均低于1K。2）台风区降水和水凝物垂直廓线的反演方法研究:基于一个描述不同降水特征的云廓线库，利用一维Eddington辐射传输模式，建立了适用于MWRI的云-辐射数据集，并应用于戈达德廓线(GPROF)算法中，对台风区的降水结构进行反演试验;检验结果表明:MWRI反演的降雨量与AMSR-E和TMI的结果一致性较好，反演的水凝物廓线与TMI的水凝物廓线较为一致。3）三维水凝物参数对数值预报模式预报云微物理量和降水的影响试验:在GRAPES区域同化预报系统中增加卫星微波成像仪反演的三维水凝物参数作为云信息初值开展“热启动”试验，结果表明，在数值预报模式初始场中增加卫星微波反演的三维云信息，可以缩短模式云微物理过程的调整时间，对模式初期的云和降水的预报产生正贡献。