人工智能在飞机颠簸预报中的应用进展及未来趋势展望

飞机颠簸对飞机运行安全及旅客舒适度具有很大危害,提高飞机颠簸的预报准确率对于减轻人员伤害和财产损失具有重要意义,且一直是航空气象研究的重点领域。随着观测手段的丰富和科学技术的进步,飞机颠簸预报也取得了长足发展。本文首先从定性预报和定量预报的角度对国内外飞机颠簸预报的主要方法,特别是人工智能(AI)方法在其中的最新应用进行了综述。在此基础上,归纳总结出AI用于飞机湍流预报存在的主要问题和未来的重点研究方向：1)飞机实况数据的开放共享以及多源湍流数据的融合构建问题;2)基于人工智能构建飞机颠簸预报模型的可解释性及物理机制问题;3)基于人工智能构建飞机颠簸的集合预报问题。最后,提出了气象领域未来第三代人工智能的发展思路。     

“2007.7.6”飞机颠簸事件数值模拟与成因分析

利用WRF模式模拟了2007年7月6日发生在菲律宾南部海域上空的一次民航飞机颠簸事件.结果表明,综合分析WRF模式计算得到的Ri和EI等预报指数,能够确定飞机颠簸发生的区域、高度和强度.飞机遭遇颠簸的区域是位于涡旋云系外围的螺旋云带的上空,飞机在飞越由重力波形成的螺旋云带时,在强烈的垂直上升和下沉气流的转换区域产生了急速的上抛和下降运动.     

山东省飞机增雨天气系统云水资源转化特征分析

利用水汽辐合法和水汽凝结法，对山东省1997－1999年春秋季18个降水过程的水汽辐合率、凝结率及降水效率等表征云水资源及其转化的特征量进行计算。分析了南方气旋、西北冷锋等主要降水天气系统以上特征量的地域分布和差别。可为人工增雨作业区域选择和航线设计提供气候背景。     

中国大别山东南缘首次发现大坝陨坑构造

简介首次在大别山东南缘安徽省境内发现的大坝陨坑构造。经初步评价,知陨坑呈椭圆形,长轴呈北北东向,长约19km,短轴长约12km,最大坑深约2km,是一个有中央隆起区的复杂型陨坑。在卫片上陨坑显示环形影像,地貌形态为一洼地。陨坑基座保存尚好,可对它直观和追索陨坑构造边界。形成于230Ma左右的各类撞击变质岩石系列齐全,其中含有柯石英等典型的撞击变质矿物及撞击碎理等超微构造,特别是在陨坑基座内壁普遍发现有鉴别陨坑构造最可靠的标志——干裂自角砾岩,都证明大坝环形影像是一个典型的陨星撞击坑构造。它的发现,具有很大的科学及经济意义,对今后褶皱山区寻找和研究陨坑构造具有示范和指导作用,同时大大丰富了建设大别山世界地质公园的地质依据。无庸置疑此发现将促进大别山旅游业的发展及陨星撞击科普知识的传播。     

K/T界线铂族元素丰度异常与地外撞击事件

遍布全球的Ｋ／Ｔ界线粘土层不仅存在着铱的丰度异常,其它铂族元素的含量也异常高,并且基本上保持着类似与地外物质中的丰度分布模式,实验表明,在粘土层中铂族元素主要呈可交换离子相和难溶金属相的形式存在在,而在硫化物和硅酸盐相中的含量却很低,这与铂族元素来源于地外物体撞击的成因解释是一致的。     

一次东北冷涡中对流云带的宏微物理结构探测研究

利用2003年7月8日的东北冷涡中对流云带的飞机穿云观测资料,结合雷达、卫星云图及天气图等资料,详细分析了此次冷涡对流云带的宏观特征、微物理结构,并对降水形成机制进行初步探讨。此次东北冷涡对流云系具有明显的带状水平回波结构,中等强度,垂直尺度小（小于6 km）,云过冷液态水含量丰富,最大可达3.3 g/m3,云的上部过冷水含量也达到2.0 g/m3。对流云带的上部存在冰粒子高浓度区,最大值为1062 L-1,出现在5242 m（-6.8℃） 处,这些冰粒子在高过冷水含量区的快速长大对降水产生起到重要作用。云滴直径与云滴浓度在0℃层附近呈现负相关性;通过分析解释了上升气流强的区域有更小的云滴粒子和冰晶粒子的原因,上升气流的作用造成了0℃层以下粒子浓度的积累。在弱上升气流区,2-DC观测的粒子浓度,高浓度区对应小粒子多,低浓度区对应大粒子多。并初步探讨了冷涡对流云带可能存在冰晶繁生过程。     

Microphysical Responses to Catalysis During a Stratocumulus Aircraft Seeding Experiment over the Sanjiangyuan Region of China

This study explores the microphysical responses to a cloud seeding operation in the Sanjiangyuan region, China. The cloud seeding was performed using a zigzag flight pattern, while the detection phase was accomplished using a back-and-forth flight pattern through the top of a stratocumulus layer. Global Position System（GPS） and Particle Measuring System（PMS） data obtained during the operation are used to determine the efective cloud area before and after the operation, diferentiate the phase states of cloud particles, and analyze changes in the concentrations of liquid cloud particles and ice crystals, the evolution of the cloud particle spectrum, and the content of supercooled water. The median diameter of liquid cloud particles in the area of the cloud-seeding operation was 3.5–18.5 μm, most cloud particles observed in the 21.5–45.5-μm size regime were ice crystals, while all particles of size 50 μm and above were in the ice phase. Changes in the concentration and typical diameter of cloud particles within 36 km downwind of the cloudseeding operation did not exceed natural fluctuations in the cloud area before the operation; however, the concentration of liquid cloud particles decreased substantially in areas with high concentrations of supercooled water（concentrations of supercooled water exceeding 0.01 g m 3）. The concentration of ice crystals within the measuring range of the Forward Scattering Spectrometer Probe（FSSP） increased substantially, the water content of ice-phase particles increased, and the average supercooled water content in the cloud decreased from（68.3± 23.1）% before the operation to（34.2± 12.4）%. The efects of cloud seeding were more pronounced in parts of the cloud where the content of supercooled water was higher. Little to no efects were observed in parts of the cloud with low concentrations of supercooled water.     

低空风切变的分析与预报

低空风切变是飞机起飞和着陆阶段威胁飞行安全的主要危险天气,分为水平风的垂直切变、水平风的水平切变、垂直气流切变三种类型.低空风切变主要是由大气运动的变化所造成,强对流天气、锋面天气、低空急流天气都可能引起低空风切变;另外,特别的地理环境也是不容忽视的因素.     

晚始新世早期的撞击事件加速了全球变冷

在晚始新世早期的沉积物记录中 ,至少两次地外行星对地球的强撞击产生了至少两个紧邻的冲击抛出物散布场 (含单斜辉石类球粒散布场和北美陨石雨散布场 )。两个直径为９０～１００ｋｍ的撞击坑被认为是抛出物散布场的来源 ;切萨皮克海撞击坑和Ｐｏｐｉｇａｉ撞击坑。在某些地区计算的这两个抛出物地层相差１０ -２０ｋａ。然而 ,在大多数地区 ,由于其中的一个地层缺失或者垂向混合 ,两个地层已无法辨认。北美陨石雨散布场的玻陨石４０Ａｒ／ ３９Ａｒ测年 (两个地层的上层 )为３５．５Ｍａ。生物地层学研究揭示了这些撞击碎屑层与海洋生物的…     

轻型飞机航空摄影

本文通过在内蒙锦山镇应用轻型飞机拍摄的彩红外航片，用中心投影纠正成图，在城镇规划建设管理和生态环境等方面研究所发挥的重要作用。并据此提出了航片的飞行质量及其成图精度分析结果和多方面的应用评价意见，以及航摄成图的仪器设备和原材料已经国产化的条件，确认轻型飞机航摄彩虹外影像成图法是成功的，用于平丘地区优于传统的成图法。它符合我国国情，具有推广应用价值。