我国飞机试飞气象保障服务的发展现状与展望

随着我国航空工业的发展,特别是国产民机型号研制的不断突破,飞机试飞气象保障服务与技术研究不断受到各界的重视。飞机试飞场景特殊性、高风险性、复杂性的特点,对气象服务提出了全新的要求。本文阐述了试飞气象保障服务的主要内容,结合在保障型号取证试飞过程中的里程碑事件和重点科目,分析了当前试飞气象保障服务的发展现状,并考虑到未来随着飞机制造和试飞事业进一步发展的需求,以飞机结冰和颠簸为例,讨论了下一阶段试飞气象保障技术研究的重点方向,希望能为将来更好地保障国产大飞机事业发展提供气象参考意见。     

东亚地区晴空湍流未来变化趋势预估：基于CORDEX-WRF模式降尺度

利用耦合模式比较计划(CMIP5)的全球环流模式CNRM-CM5、GFDL-ESM2M、EC-EARTH和MPI-ESM-LR分别驱动区域气候模式(RCM)WRF,在国际间区域气候降尺度试验(CORDEX)框架下对东亚地区当代和RCP 8.5情景下未来气候进行高分辨率模拟.通过计算21个晴空湍流指数研究了东亚地区2041—2060年三个高度层上(200 hPa、250 hPa和300 hPa)五种强度湍流(轻度、轻-中度、中度、中-重度和重度)的季节变化特征.首先检验RCM对1981—2000年气候的模拟能力,结果显示,模式能够较好再现东亚地区高空变量气候平均态空间分布特征,同时对晴空湍流指数分布特征亦具有较好模拟能力.晴空湍流未来变化趋势预估结果显示,东亚地区所有季节中均存在湍流强度越强、湍流频率增幅越大的特征.各强度湍流增幅冬季最大,其次为春季和秋季,夏季最小.从不同高度对比来看,200 hPa和250 hPa各强度湍流增幅普遍大于300 hPa,且在夏季和秋季增幅随高度降低而减小,春季和冬季则250 hPa上增幅最大,300 hPa上增幅最小.就中国不同子区域而言,纬度越高的区域...     

中南地区一次飞机颠簸的物理量场分析

利用ERA-interim再分析资料和中南地区航空器空中报告,分析2017年2月4日20:00前后的颠簸报告位置与物理量场分布特征,结果表明:与颠簸位置对应最好的是散度场的强梯度区和温度平流的等零度线两侧,靠近涡度大值中心的强梯度区和垂直速度的大值区或大梯度区附近也容易发生颠簸,若满足以上条件的物理量场达3个或以上的区...     

中国西部干线飞机颠簸分布规律分析

基于四川航空公司2006年的飞机颠簸资料,对以成都为枢纽中心的14条航线在巡航阶段产生的颠簸情况进行了分析。结果表明:在西部干线中,飞往西藏地区的航线飞机颠簸出现概率最高,春季的航线颠簸次数最多,秋季发生的颠簸次数最少;飞机颠簸的出现高度主要分布在7000~10000m高度范围内;西部干线上发生中-轻度颠簸的概率最高,其次是轻度颠簸,发生强烈颠簸的概率最小。      

分层气流过地形的稳定性及其对飞行的影响分析

基于不可压缩流体包辛内斯克方程组,利用傅里叶变换法和流动内边界条件,研究了两层气流和多层模式气流过地形引起飞机载荷因素变化的解析解和流动的稳定性及其飞机颠簸产生的数值仿真实验.研究结果表明在分层模式气流中,分层急流和地形的相互作用,在大气层结稳定的条件下,由于惯性不稳定常在高压反气旋区域产生飞机颠簸,而天气尺度对流不稳定常在低压气旋区域引起飞机颠簸,可能是飞机经过山脉地区急流附近飞机颠簸产生的两种可能机制.有利于改进航空飞机颠簸预报方法,增强航空飞行气象保障能力.     

基于EOS/MODIS的台风"浣熊"云顶相态分析

借鉴MODIS云检测算法的地表生态分型和可信度思想,结合可见光和红外两方面的检测项目,介绍了为云相态分析提供输入的晴空像元检测方法。给出了多光谱判识云相态的综合流程,反演出2002年6月台风“浣熊”的云顶粒子相态分布,并结合1.38卷云检测与MODIS通道1、4、6合成图进行了分析。     

UHF风廓线雷达降水数据判别方法的比较与评价

给出了5种UHF风廓线雷达降水数据的判别方法,利用北京CFL．16型对流层风廓线雷达于2007年6q月获取的部分观测数据,对5种判别方法进行对比分析。结果表明,这些方法在降水天气下判断正确率都在89％以上,其中,建立关于垂直径向速度和信噪比、垂直径向速度和谱宽的判别函数两种方法判断正确率均达99％以上。     

中国区域云特性分析及在FY-2云检测中的应用

云检测中所使用的云检测阈值正确与否是关系到云检测精度的重要因素。该文利用1983年7月-2007年6月ISCCP数据对覆盖我国及周边区域不同云类云顶温度的年、日变化特征进行分析, 得到云顶温度的分布特征; 对晴空下垫面与最暖云云顶温度差随纬度分布特征、不同区域晴空下垫面及云顶温度与晴空地表温度差日变化特征进行分析, 这些特征及每3 h的晴空下垫面24年平均亮温作为云检测算法的背景场, 用以判识实时动态提取云检测阈值的合理性。个例分析表明:利用多年平均晴空下垫面温度及最暖云云顶温度与晴空下垫面温度之差, 可有效识别云检测阈值的合理性, 合理的阈值有助于提高连续多日被云覆盖及冰雪下垫面条件下的云检测精度。     

基于ASHRAE晴空模型的25米天线面板热特性分析

天线面板在长时间的日照作用下,会因为热作用产生变形,了解天线面板的热变形,关键在于确定面板的温度场分布。在日照作用下,同样考虑天线自身的遮挡,其面板热分布显得比较复杂,难以确定。基于ASHRAE晴空模型,结合北京晴空模型的系数迭代回归公式,重点考虑了天线面板在夏至日受太阳辐射、与空气对流换热以及周围环境长波辐射等条件下的热流变化情况,利用有限元分析软件对天线面板在该天的温度场进行了数值模拟,给出了面板温度随时间的变化规律,有助于更好地了解天线面板变形和天线指向的校准。