2018年北京城区和远郊区低层大气风场特征分析

基于FNL再分析资料的风场数据,利用矢量平均法及数理统计理论,对太原（37.37°N,112.35°E）上空0.8～47 km的大气风场垂直分布特征及风切变特性进行了分析。根据太原上空风场特征和对飞行器发射的影响,本文以风场特征为标准重新划分为四个时期：4月、5月、6月为雨季前期,7月和8月为雨季,9月、10月为雨季后期,11月、12月、1～3月为冬季。根据风场时期变化的差异,垂直结构以5、20 km两个高度层为标准分为3层。
在20 km以下,雨季的平均风速要小于其他三个时期;在20 km以上,冬季和雨季风速大于雨季前期和雨季后期。利用综合矢量风方法计算了风切变特征,风切变在冬季40～47 km高度范围内强度最大,其他时期在12 km附近出现次大强度值;最大风引起的风切变主要影响范围在±8 km内。利用新的λ-概率密度函数（λ-PDF）多项式混沌展开法,有效地拟合出风场参数,解决了风场分布的不确定性问题,为复杂的飞行问题提供理论上的支撑。