单位体积中雨滴的数量随雨滴大小的分布。

雨滴群中各种直径的雨滴数密度随直径的分布，又称雨滴尺度分布。雨滴谱的一般形式是数密度随直径增大而迅速减小（图1）。最大雨滴直径称为谱宽，一般为2～3毫米，很少超过6毫米。雨滴谱是雨滴生成、下落、增长、破碎、蒸发等过程的综合结果。它们随云的种类、降水机制等而不同，在一次降雨中也可能有明显的变化。如阵性降水的雨滴谱一般较宽，数密度随直径减少较缓；连续性降水雨滴谱较窄，数密度随直径减少较陡。

图1 实测雨滴谱

雨滴在云中水汽饱和区凝结、吸湿增长，当达到一定尺度，重力大于浮力之后，便会下落。在下落过程中，若仍处在水汽饱和区，雨滴会在凝结增长的基础上，经历雨滴之间的互相碰撞、并和或者受撞击破碎等一系列过程，若进入不饱和区，雨滴还会蒸发。这些过程均会导致雨滴形状大小不一。

凝结：雨滴尺度由小变大；

蒸发：雨滴尺度由大变小；

碰撞并和：两个或以上雨滴碰撞之后合并为一个大雨滴，尺度变大；

碰撞破碎：两个或以上雨滴碰撞之后大雨滴受撞击破碎成几个小雨滴，尺度变小；

变形破碎：很大的雨滴在下落过程中由于速度过快，受空气阻力作用迎风面凹陷，形成一个口袋状，当水表面张力无法维持这个形状之后雨滴会破碎，通常口袋顶部破碎为小雨滴，口袋环变为数量相对较少的大雨滴。

通常将不同形状的雨滴均当成体积相同的标准球形来进行分析，球形的直径就成为雨滴的等效直径D。在非常稳定的降雨中，雨滴大小的分布非常接近一个负指数函数的形势，这个特征是Marshall和Palmer分析发现的，因此将该分布称为Marshall-Palmer分布（M-P分布）。公式表示为：

式中n0，λ为参数。

中国长江中下游的梅雨锋降水，平均谱基本满足M-P分布，主要有以下三种谱型：

（1）无峰型：雨强<1毫米/小时时出现最多，随雨强增大迅速减少；

（2）单峰型：雨强在1～5毫米/小时之间出现最多；

（3）多峰型：雨强>5毫米/小时出现概率迅速增大。

此外，从雨滴谱还可以求出雨水含量W、雨强R和雷达回波反射率Z：