基于多普勒天气雷达的低空多普勒速度的切变识别算法研究

低空风切变是影响航空器起飞和着陆安全的重要因素,利用多普勒天气雷达径向速度数据,从风的空间和时间变化上对低空风切变的识别进行了研究,并利用一次飑线过程和一次低空急流过程的资料对识别算法进行了验证。识别算法的核心是分别计算二维合成风切变、垂直风切变和时间风切变。在计算二维合成风切变时,先利用风切变强度因子自适应地选择拟合“窗口”的大小,再利用最小二乘线性拟合方法,得到水平风切变。结果表明:自适应多尺度最小二乘法得到的合成风切变,在低空风切变识别效果、切变连续性和边缘数据处理等方面都优于我国多普勒天气雷达的PUP合成风切变;垂直风切变反映了雷达径向速度的高低空配置情况;时间风切变可提供径向速度随时间的变化情况。算法还可应用于民航机场低空风切变的识别和预警。      

西南地区低空风切变事件分析

利用2008年3月²011年9月西南地区航空器空中报告,NCEP再分析资料及机场雷达和自动观测资料,对西南地区低空风切变事件进行统计分析,并讨论成都、昆明、贵阳、拉萨和丽江机场低空风切变事件的影响天气系统:西南地区低空风切变事件发生的时间主要集中在春季和夏季,昆明机场风切变事件最多,并且强的低空风切变报告最多,热低压和低空急流是昆明机场低空风切变的主要影响系统,68%的风切变与之有关;拉萨的低空风切变主要受到高空槽过境影响,云贵准静止锋是贵阳机场的主要影响系统;成都机场的低空风切变事件主要是由于对流单体或者雷暴触发的阵风锋引起;利用多普勒雷达能有效检测和预警由阵风锋产生的低空风切变。     

成都双流机场“7.9”低空风切变天气过程分析

利用多普勒雷达对2010年7月9日发生在成都双流机场的两次低空风切变飞行事件进行分析,这两次低空风切变过程是由中尺度对流系统（MCS）产生的阵风锋和下沉气流造成的。利用实时的多普勒气象雷达和地面自动观测数据,确定阵风锋的传播方向和速度,估计阵风锋引起的风切变发生的时段和位置;多普勒反射率因子的形态及多普勒速度图像能有效判断下沉气流的区域,对下沉气流造成的风切变有很好的指示和预警作用。     

成都双流机场“7.9”低空风切变天气过程分析

利用多普勒雷达对2010年7月9日发生在成都双流机场的两次低空风切变飞行事件进行分析, 这两次低空风切变过程是由中尺度对流系统 (MCS) 产生的阵风锋和下沉气流造成的。利用实时的多普勒气象雷达和地面自动观测数据, 确定阵风锋的传播方向和速度, 估计阵风锋引起的风切变发生的时段和位置;多普勒反射率因子的形态及多普勒速度图像能有效判断下沉气流的区域, 对下沉气流造成的风切变有很好的指示和预警作用。      

5.18白云机场风切变过程及保障分析

利用白云机场多普勒雷达和自动观测资料对北京时间2007年5月18日13:09发生在广州白云机场的风切变过程以及现场保障进行分析得出:雷雨天气的航空气象服务保障要密切监视雷达,及时进行高度显示扫描,观察是否有锥状(指状)、钩状、弓状或穹隆等伴随强低空风切变的强对流天气回波特征。尽可能准确及时地发布雷雨警报、风切变警报。     

陕西省植被指数动态变化特征研究

本文对太原机场2007年-2009年5次冷锋型低空风切变天气过程进行了统计分析,总结出本场发生冷锋型低空风切变时各气象因素的变化规律,从而提高预报员利用常规探测资料判别预报冷锋型低空风切变的能力。     

低空风切变对飞行的影响

低空风切变是影响飞机起飞和进场着陆阶段的一个危险因素，它严重危害航空活动的安全。同时，它具有时间短、尺度小、强度大的特点，随之带来了探测难、预报难、飞行难等一系列问题，是一个不易解决的航空气象难题。本文试图从纯理论的角度探讨一下风切变是如何影响飞行活动的，从而为低空风切变提供一些理论依据。     

风廓线雷达简介

风廓线雷达包括边界层风廓线雷达、对流层风廓线雷达、可移动风廓线雷达等系列产品 ,在气象、军事、航空、航天及全球变化研究等方面具有广泛的用途。其中边界层风廓线雷达在大气边界层空气质量、中尺度天气预报、垂直风切变、湍流、尾涡流研究等方面发挥着很好的作用 ,特别是在对飞行有严重影响的低空风切变、下击暴流的研究方面 ,目前还没有其它可替代的探测产品。边界层风廓线雷达是多普勒雷达的一个分支 ,它能可靠地提供从近地面到高空约 3公里高度处连续的实时水平风分量、垂直风分量、水平风分量垂直剖面图以及从近地面到高空约 1 5公…     

低空风切变对飞行的影响

低空风切变是影响飞机起飞和进场着陆阶段的一个危险因素，它严重危害航空活动的安全。同时，它具有时间短、尺度小、强度大的特点，随之带来了探测难、预报难、飞行难等一系列问题，是一个不易解决的航空气象难题。本文试图从纯理论的角度探讨一下风切变是如何影响飞行活动的，从而为低空风切变提供一些理论依据。     

咸阳机场一次低空风切变天气过程分析

1997年夏季，连续有三架次飞机在咸阳机场遭遇了低空风切变，这种现象在咸阳机场乃至全国机场都是少有的。低空风切变通常是指近地面600m高度以下的风切变，目前，它已被国际航空和气象界公认为飞机起飞和进入近着陆的一个危险因素。由于低空风切变现象具有时间短、尺度小、强度大的特点，所以我们平常很难捕捉到它，而对它作出准确的预报更是世界上一个不易解决的航空气象问题。本文就1997—05－22发生在咸阳机场的一次低空风切变天气过程进行分析，希望为今后的飞行安全保障工作提供一些有利的启示。1过程概况1997－05—22下午，中国西北…     

低空风切变对飞行的影响分析

重点介绍了不同类型低空风切变的时空尺度和强度标准,具体分析了各种常见的天气条件下出现低空风切变对飞行造成的危害程度,从而给航空器及时提供有指导意义的风切变警报,使气象人员增强对这种潜在危险性天气的了解.     

杭州萧山机场“10·22”低空风切变过程分析

对2016年10月22日发生在杭州萧山机场的一次低空风切变事件进行分析,得出此次事件是由弱冷空气入侵暖区形成的中尺度对流云团的影响下对流单体经过本场造成的,此对流单体符合中尺度γ天气系统的特点。雷达资料分析表明,常用的雷达资料如回波强度特征等很难判断出此次低空风切变的发生,而雷达径向速度,特别是径向速度垂直剖面资料可以对对流单体的三维结构进行分析,从而对于在低空风切变等小微尺度的危害性天气预报方面具有明显的效果。     

利用激光雷达判别机场晴空风切变事件成因

为了研究高原机场的风切变特征,本文利用丽江机场自动观测站资料、NCEP再分析资料,引入三维激光雷达测风资料,对丽江机场2020年3月29日晴空低空风切变特征进行分析。结果表明,此次低空风切变过程主要是受地面变压风辐合、地面增温湍流加强以及动量下传等因素共同影响而形成的。风切变发生期间低空环境风场与地面风场变化基本吻合。5次低空风切变事件中,出现在11:00—12:20风向转变期间的2次风切变为侧风风向切变,出现在12:20—14:20风速逐渐增大期间的3次风切变为风速切变。风切变指数均大于0.1(1/s),切变强度为中度及以上,严重影响飞行安全。研究结果为机场风切变的激光测风雷达监测预警提供了参考依据。     

冰雹和低空风切变天气的多普勒雷达回波特征

利用机场多普勒天气雷达等资料,分别对发生在广州白云机场的一次冰雹和一次低空风切变天气过程进行分析。结果表明,通过识别平面位置上的钩状回波,以及垂直剖面上的强回波墙、弱回波穹窿、悬挂回波和旁瓣假回波等特征,判断出冰雹云。并且,ZHAIL、VIL等多种雷达产品能够有效地确定冰雹发生的概率和落点。利用雷达VVP产品和地面自动站资料能够监测伴随着带状对流回波移动的低空风切变。此风切变表现为自南向北移动风向辐合带和风速的增大。速度径向风切变等产品,能够帮助判断风切变的类型、大小和发生位置。     

九寨黄龙机场一次低空风切变天气过程分析

本文简单介绍了影响九寨黄龙机场航班运行的影子杀手——风切变。并依据九寨黄龙机场的风廓线雷达,分析了一次典型的低空风切变天气过程。     

广州白云机场一次微下击暴流引起的低空风切变过程分析

对2017年8月1日在广州白云机场产生的42.1 m/s强阵风成因进行分析,发现此次强阵风是微下击暴流的下沉气流到达地面造成的。利用广州白云机场的地面自动观测资料和C波段多普勒天气雷达资料分析微下击暴流经过机场时地面各气象要素的演变特征以及产生强风切变的对流单体的移动和强度演变情况。分析表明:微下击暴流到达地面后造成了强烈的风速和风向的低空风切变,气压骤升,温度迅速降低,利用高时空分辨率的地面自动观测数据可以发布低空风切变的告警;在微下击暴流产生强地面风前,对流风暴单体的雷达回波反射率强度突然降低、回波顶高减弱,径向速度图上出现了中气旋以及在近地层有强烈的反气旋辐散,可利用多普勒天气雷达发布低空风切变的预警。     

一次东南大风天气下近地面风场结构及航空影响分析

利用跑道自动观测、激光测风雷达等资料,对2023年4月7日夜间乌鲁木齐机场一次东南大风天气下近地面风场的细微结构进行分析,探究大风时段13架航班在低空复飞的气象原因,结果表明：此次东南大风为较典型的锋前减压型,其持续期间在机场范围低空风速具有“西强东弱”特征及显著的不均匀性,在进港高峰期的R07跑道五边下滑道上出现强侧风、中度及以上的风切变,使得飞机在着陆过程中操纵困难而导致多架飞机复飞。激光雷达侧风及水平风的垂直分布,能细致反映跑道上低空侧风、风切变随高度和时间的变化特点,而其前30 min风切变告警累积频次迅速增多、维持和峰值时段,与此次航班复飞时段有较好的对应,多次提前告警可为机场发布此类风切变警报提供参考。     

低空风切变对飞机起及及着陆的影响

对低空风切变影响飞机起飞着陆从理论上进行了分析，给出了造成低空风切变的3种天气背景，并就如何防范低空风切变，确保飞行安全进行探讨。     

深圳机场低空风切变分析

统计深圳机场１９９２年开航～１９９５年４年中发生影响飞行的低空风切变发现，低空风切变多产生于夏半年的４～１０月份。从诱因上看，产生低空风切变的天气条件主要是局部和系统性雷暴及台风等对流性天气；冬季强冷空气过境时亦有低空风切变产生。     

二维滞弹性非静力平衡云模式第二部分──中低空风切变对云微物理过程的影响

本文运用已建立的二维时变云模式［1］，就中低空风垂直切变对对流和云微物理过程的影响进行了模拟研究。为此设计了五种方案进行了对比试验。结果表明：中低空风切变较小时，容易爆发对流；中低空切变不超过某一值时，对流发展缓慢，但最终会爆发强对流；一旦中低空风切变超过某一值时，则对流发展不起来。另一方面，中低空风切变可加强各云微物理过程及地面降水量。