介紹了低空風切變識別的研究情況,提出了一種基于激光測風雷達的機場低空風切變識別算法,針對性設計了重點監(jiān)測區(qū)域和告警方式;并于2016年春季和2018年春夏季,在氣候、地形復雜度不同的多個機場進行低空風切變監(jiān)測試驗,通過分別與國外某型激光測風雷達以及同時段航空器報告結果做對比,評估本文算法的切變識別能力。試驗結果表明,本文算法可以有效監(jiān)測到激光測風雷達探測范圍內(nèi)的低空風切變,命中率可達88%以上。 

【文章來源】：紅外與毫米波學報. 2020,39(04)北大核心EISCICSCD

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【部分圖文】：

圖４?２０１６年２月１７日昆明長水機場低空風切變，仰角６°?（ａ）本文算法識別得到的低空風切變，（ｂ）國外某型激光雷達識別低空??風切變??Ｆｉｇ．?４?Ｌｏｗ－ｌｅｖｅｌ?ｗｉｎｄ?ｓｈｅａｒ?ａｔ?Ｃｈａｎｇｓｈｕｉ?Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ａｉｒｐｏｒｔ?ｏｎ?Ｆｅｂｒｕａｒｙ?１７，?２０１６，?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ａｎｇｌｅ?６°?（ａ）?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ??ｔｈｅ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｉｎ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ，?（ｂ）?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏ?

上空所有區(qū)域發(fā)生的低空風切變??表３低空風切變強度標準??Ｔａｂｌｅ?３?Ｌｏｗ－ｌｅｖｅｌ?ｗｉｎｄ?ｓｈｅａｒ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｓｔａｎｄａｒｄ??等級??＿纖度ＤＭ??■．麵??＜０．?０６７??中費??０．?０６８－０．?１３８??強烈??０．?１３９－０．?２０６??嚴重??＞０．?２０６??都能對飛機產(chǎn)生：足夠的威脅，要選取奠點反域進行??針對性監(jiān)測告響％而這需對飛機進近程序有初步??的了解：飛機在本場飛行時遵循著一套固定的進近??寢岸，稱為“五邊起降”［，如圖２所示，五邊從機場??上方俯視來看實際是一個四邊形，但由＾邊（離??場邊ｆ．Ｕｐｗｉｎｄ?）和五邊（進場邊，Ｆｉｎａｌ）的飛行性質、??飛行高度和空速都不一樣，所以以跑道作為間隔，??把這條邊一分為￥成了五邊３?．整個五邊、起降程序??中ｆ突發(fā)＝？一邊和五邊．的低空風切變對飛機產(chǎn)生的??威脅最大，此時飛機的動力和高度不足ｆ旦遭遇??低奐鳳切變，飛行員反應和操作的時間特別短，極??易發(fā)逢重大飛行拿故。飛機完成一邊和五邊程序??時？?７欠平航跡長度大約３?ｎｍ，因此對應：ＰＰＩ掃描模式??煦重點監(jiān)測區(qū)域為：跑道及跑，道兩端３腿延長線區(qū)??域，井對延長區(qū)域進行１?ｒａｎ間隔的網(wǎng)格劃分。計算??激光測風霄達ＰＰＩ掃描范圍內(nèi)的風切變因子，僅對??強度超過設定閾植且發(fā)生于重點監(jiān)測Ｋ域的切變??因子進行膂警，其余區(qū)域的切變因子僅顯籠其所在??位置供民航玉作人員保＿參考。??４５０ＥＮＴＲＹ?知ｔ??ＤＯＷＮＷＩＮＤ??ＢＡＳＥ??５??ＧＯ??００??４５°ＤＥＰＡＲＴＵＲＥ??Ａ??ＦＩＮＡＬ?＾?ｒ?ＵＰＷ１ＮＤ??圖２飛

４７０??紅外與毫米波學報??３９卷??圖５?２０１８年４月２６日西寧曹家堡機場低空風切變識別圖，仰角６°?（ａ）低空風切變識別圖，（ｂ）風矢量圖??Ｆｉｇ．５?Ｌｏｗ－ｌｅｖｅｌ?ｗｉｎｄ?ｓｈｅａｒ?ａｔ?Ｃａｏｊｉａｂａｏ?ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ａｉｒｐｏｒｔ?ｏｎ?Ａｐｒｉｌ?２６，?２０１８，?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ａｎｇｌｅ?６°?（ａ）?ｌｏｗ－ｌｅｖｅｌ?ｗｉｎｄ?ｓｈｅａｒ?ｉｄｅｎ？??ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔ，?（ｂ）?ｗｉｎｄ?ｖｅｃｔｏｒ?ｐｒｏｄｕｃｔ??流交疊Ｂ：，有明顯的對流存在；但１３：２５分至１３：４〇??分，存在乎鳥空的對流轉為１＂競叫的下沆氣流＾旦??隨著距地高度的降低，下沉氣流在慣性的作用下風??速值越來越大，編終以：最大值７．?２?ｍ／ｓ．的速．盧砸向地??面。１３：４０分以后高蕾下沉氣流消失，又轉為了統(tǒng)??一的上升暖平流�？梢�，此次過程確實為微下?lián)舯??流，：且風廓線雷達監(jiān)測到的強下沉氣流出現(xiàn)的時間??區(qū)間與激光測鳳霄達探測的微下?lián)舯┝魃麜r段??？合麼＿：翁蒿Ｐ由皦卞＃暴龜引發(fā)的祗空風切查??也被本文算法成功說別，且對切變的發(fā)４時間、位??ｆｔ、強度藍測準確。此外，１３：２８分導致飛機復飛的??風場不過是微下?lián)舯┝魍话l(fā)的前兆．這之后若還有??航班起降，極易引發(fā)重大飛冇事故，可見實時準確??的機場低空風切變監(jiān)測手段，確實能有效提高航費??安全保障能力。??４結論??本文＿于低４風切變氣象特征和激光測烕霄??達ｅｍ掃描數(shù)據(jù)特點，提ｍ?了一種基寧激光測風雷??達的機場低空風切變識別算法；通過分析飛機本場??進近規(guī)范—脊理規(guī)到了低空風切變責點監(jiān)測ａ域，??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3483869