目前，在使用雷达定量测雨的过程中最常用的方法是Z-I关系法，即应用雷达气象方程由测得的回波功率计算出雷达反射因子Z值，再根据已知的Z-I关系推得降雨强度。Z-I关系的基础是雷达反射因子Z和降雨强度I都与粒子的直径D有关。雷达反射因子Z定义为单位体积内所有粒子直径D的6次方之和，而雨强I定义为单位时间内落到单位面积上的降水质量，即雨强与落到单位面积上总的雨滴质量 (与雨滴直径D的3次方成正比)和雨滴下落速度有关。由此可得到反射因子和降水强度的关系式：

Z=aI(b次方)

其中a，b是经验系数。

    目前所使用的Z-I关系都是在试验基础上得到的经验公式，具有很大的不确定性，随时间，地点的变化需要进行订正，以减小误差。实际上，对不同降水类型及一次降水中不同阶段的Z-I经验关系的研究已经历了4 0多年，在各种情况下曾被使用过的Z-I关系已有6 0余种。但是Z-I关系的订正使用的仍是雨量筒的测量数据，其在时间上分辨率较低，与雷达探测时间尺度上的高分辨率存在不可调和的矛盾。随着降水粒子谱仪等新型雨滴谱仪器的应用，更多高分辨率的降水粒子谱分布特征和降水强度瞬时数据的获取，使拟合出更为准确的Z-I关系成为可行方案。

另外，在雷达校验定标方面，雨滴谱也可以发挥重要作用。天气雷达回波的定标是一项极为重要的工作，定标结果的好坏关系到观测数据的准确性。目前使用的定标方法一般是从气象雷达方程出发制作定标曲线，而通过比较高分辨率雨滴谱资料计算的反射率因子与雷达回波强度反算的反射率因子，可以从另一个角度对雷达回波强度进行标定，进一步提高定标结果的有效性。