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中国民航大学 民用航空气象研究所 工作汇报

中国民航大学 民用航空气象研究所 工作汇报. 汇报内容. 研究方向和研究内容 研究团队 主要研究成果. 一 研究方向和研究内容. 气象探测方向 主要从事：测风激光雷达； 超声波测风仪； 能见度仪； 闪电定位仪等仪器研制； 风场反演和低空风切变识别。 数值预报方向 主要从事：基本气象要素的模拟和预报；

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中国民航大学 民用航空气象研究所 工作汇报

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Presentation Transcript

  1. 中国民航大学民用航空气象研究所工作汇报

  2. 汇报内容 • 研究方向和研究内容 • 研究团队 • 主要研究成果

  3. 一 研究方向和研究内容 • 气象探测方向 主要从事：测风激光雷达； 超声波测风仪； 能见度仪； 闪电定位仪等仪器研制； 风场反演和低空风切变识别。 • 数值预报方向 主要从事：基本气象要素的模拟和预报； 航空气象指数（大风指数、颠簸指数等）的预报； 变分同化； 终端区复杂气象要素的可视化等研究。

  4. 二、团队介绍 • 陈柏玮 教授（香港天文台技术主任、气象研究所客座教授） • 刘鹏（民航东北空管局气象部部长、民航大学兼职硕士生导师） • 蒋立辉 教授（民航气象研究所所长，民航大学学位办主任） • 张燕光 教授 • 熊兴隆 副教授，高级工程师 • 青年教师：庄子波、冯帅、傅宁、潘丽丽、刘佳颖、韩博等 • 研究生：10余名

  5. 三研究成果 测风激光雷达系统是从上世纪七十年代开始发展起来的，九十年代后，非相干检测固体激光测风系统得到了迅速发展。至今国际上已经发展了多个测风激光雷达系统，比较有代表性的美国NASA的GLOW非相干测风激光雷达系统、密歇根宇航中心的GroundWind系统、欧空局相干测风激光雷达。美国相干技术公司为美国国防部、NASA和FAA等政府部门研制了相干多普勒激光雷达系统WindTracer。2002年，第一台测风激光雷达安装于香港国际机场，并于2005年正式投入服务，用于探测晴空条件下升降航道的风力资料，及时发布风切变及湍流预警。 民航气象研究所 与中科院安徽光机所合作开发的测风激光雷达，在天津机场测风实验。 距离分辨率为50米，径向速度精度为1米/秒，并在天津滨海国际机场进行了实验 。 新的车载测风激光雷达样机明年9月份可以在机场进行风切变探测试验！

  6. 对飞行终端区小范围大气建立模型，利用激光雷达数据，通过反演算法，并求解动力约束方程计算出风场的三维分量。能实时检测风场的变化，检测湍流和风切变等危险天气。对飞行终端区小范围大气建立模型，利用激光雷达数据，通过反演算法，并求解动力约束方程计算出风场的三维分量。能实时检测风场的变化，检测湍流和风切变等危险天气。 国家自然科学基金项目：“基于单多普勒激光雷达的风场反演算法研究” 终端区涡旋场分布图 终端区涡旋场算法提取图 终端区涡旋风场大小

  7. 国家自然科学基金项目：“基于单多普勒激光雷达的风场反演算法研究”国家自然科学基金项目：“基于单多普勒激光雷达的风场反演算法研究” 激光雷达的径向探测数据 激光雷达数据与Vaisala系留气球 数据的对比分析 反演风场的速度分布和方向分布

  8. 国家自然科学基金项目：“基于多普勒激光雷达的低空风切变识别及预报算法研究”国家自然科学基金项目：“基于多普勒激光雷达的低空风切变识别及预报算法研究” 样本库建立：基于流体力学和多普勒激光雷达扫描 识别方法：基于图像处理的数据处理方法 1、用小波变化分解实现激光雷达图像数据融化； 2、用神经网络和支持向量机的模式识别算法，对低空风切变进行类型识别。 下击暴流 侧风 下击暴流 侧风 低空急流 顺逆风

  9. 三研究成果 能见度仪 实测回波信号 测量范围2km,精度基本能满足ICAO和WMO的精度要求 ，可实现水平能见度、斜程能见度、云底高的三位一体测量。具有人眼安全、便携、适用范围广等特点。

  10. 三研究成果 探测结果 闪电定位仪 实现了45分钟的预报和定位精度500米，并获得了民航局科技进步三等奖

  11. 三研究成果 超声波测风仪的驱动电路 超声波测风仪 测量精度：风速：±0.15m/s，风向：±2°

  12. 近几年承担的科研项目和发表的论文： 三 研究成果 • 973重大项目：“复杂条件下飞行器进近可视导航的基础理论研究”子课题：“复杂气象条件的气象数据建模和可视化研究”起止时间：2010.1-2014.08 • 国家自然科学基金项目：“基于单多普勒激光雷达的风场反演算法研（60572168），起止时间：2006.01-2008.12 • 国家自然科学基金项目：“基于多普勒激光雷达的低空风切变识别及预报算法研究”（41075013），起止时间：2011.01-2013.12 • 中央高校基金项目：“低空空域开放条件下的气象保障方法研究”（ZXH2009B001）， 起止时间：2009.11-2011.11 • 中央高校基金项目：“基于WRF模式的机场风场精细预报研究” （ZXH2010D020）， 起止时间：2010.04-2012.04 • 中央高校基金项目：“新一代激光雷达能见度仪关键技术研究” （ZXH2011D003）， 起止时间：2011.04-2013.04 • 近三年发表论文30余篇，其中SCI和EI检索10余篇

  13. 973重大项目： “复杂气象条件的气象数据建模和可视化研究” • 08.9.24台风蔷薇的风场和云量的可视化体绘制图

  14. 对终端区气象要素和灾害天气进行数值预报（基于WRF系统、分辨率1km）对终端区气象要素和灾害天气进行数值预报（基于WRF系统、分辨率1km） 中央高校基金项目：“低空空域开放条件下的气象保障方法研究” 1）利用多重嵌套降尺度，使模式的尺度适合飞行终端区的要求 3）不同地形分辨率风场剖面图 2）初始场的地形及温、压、风场的情况

  15. The End！ 谢谢各位！

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