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乌鲁木齐机场风廓线雷达资料 风场质量分析初探

乌鲁木齐机场风廓线雷达资料 风场质量分析初探. 民航新疆空管局气象中心 陈阳权. 乌鲁木齐机场风廓线雷达. 第一部分：在 日常运行中 发现问题. 第二部分： 与AMDAR资料对比. 第三部分： 与乌鲁木齐探空对比. 乌鲁木齐机场 LAP3000 型边界层风廓线雷达 安装地点：跑道西头 使用时间： 2009 年开始业务运行 探测频率： 1290MHz 探测方式： 5 波束 低模式：范围： 296~1393m 垂直间隔： 62或63m 高模式：高度范围：1272~3007m

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乌鲁木齐机场风廓线雷达资料 风场质量分析初探

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  1. 乌鲁木齐机场风廓线雷达资料 风场质量分析初探 民航新疆空管局气象中心 陈阳权

  2. 乌鲁木齐机场风廓线雷达 第一部分：在日常运行中发现问题 第二部分： 与AMDAR资料对比 第三部分： 与乌鲁木齐探空对比

  3. 乌鲁木齐机场 LAP3000型边界层风廓线雷达 安装地点：跑道西头 使用时间：2009年开始业务运行 探测频率：1290MHz 探测方式：5波束 低模式：范围： 296~1393m 垂直间隔： 62或63m 高模式：高度范围：1272~3007m 垂直间隔：96或97m 时间间隔均为： 12min 两个模态的分界高度：1300m左右

  4. 风场序列主要质量问题

  5. （1）高模式和低模式风场风向和风速突变 2012年8月2日～3日降水过程风廓线雷达风场序列 突变表现为低模式向高模式转变过程中风速突变增大，风向翻转较，最大可达180°。

  6. 低模式风廓线资料和AMDAR资料风速、风向对比曲线低模式风廓线资料和AMDAR资料风速、风向对比曲线 个例分析

  7. 高模式风廓线资料和AMDAR资料风速、风向对比曲线高模式风廓线资料和AMDAR资料风速、风向对比曲线 个例分析

  8. 低模式风向误差相对较小， 整体能反映出低模式探测 层次大气的真实运动状态。 分析可见 当风廓线雷达风场出现由低模式向高模式的风向、风速突变时： 高模式风速和风向误差 偏明显，并不能反映出高模式探测层次大气的真实运动情况。

  9. （1）高模式和低模式风场风向和风速突变 这种风场资料只有在有降水或有对 流的条件下才可能产生。 在6月至8月，出现降水或有对流的条件下就会出现这种风场结构 10月至次年4月则不会出现这样的风场结构。 通过对121次天气过程中风廓线雷达资料风场序列的分析，发现：

  10. 实况：30日09：10 -13：40地面出现东南大风，最大风速26m/s。 （2）高温低湿条件下风场的严重缺测 2012年3月29日-31日东南大风过程中风廓线雷达资料风场序列 由于风廓线雷达是利用温度和湿度的湍流脉动引起大气折射指数的变化工作的，东南大风下温度持续上升、湿度保持在极低水平可能是引起高低模式产生缺测最主要的原因。这种条件下，低模式资料质量比高模式好，在业务中对低空东南大风层进行监测和应用。

  11. （3）晴空条件下某个高度风场的增大和快速消失（3）晴空条件下某个高度风场的增大和快速消失 这种情况主要是由于飞鸟、大规模的昆虫或者航空器等的影响，这种条件下的风场资料对其进行质量控制或者人为的判断和剔除都是比较容易的，对资料应用的影响小。

  12. 第二部分：风廓线资料 VS AMDAR资料

  13. 分析方法 选用2010年1月___2012年11月 Xli为风廓线雷达资料风场第i个数据，Xai为AMDAR资料对应点上的风场资料在对比过程中风速、风向的平均绝对误差和均方根误差取5m/s、60°作为资料质量好坏的判据。

  14. 平均绝对误差和均方根误差分析

  15. 就整个风场序列而言，低模式和高模式的风向风速的平均绝对误差都小于60°，风速都小于5m/s。就整个风场序列而言，低模式和高模式的风向风速的平均绝对误差都小于60°，风速都小于5m/s。 低模式风向的均方根误差大于了60°，但风速的均方根误差较小；高模式风速、风向的均方根误差大于5m/s和60°。 低模式数据质量明显比高模式好。

  16. 整个时间序列平均绝对误差和均方根误差沿高度变化曲线整个时间序列平均绝对误差和均方根误差沿高度变化曲线

  17. 低模式各高度上风速的质量优于高模式各高度 高模式风速2000m ～ 2500m质量最差 高低模式风向的平均绝对误差较好， 但均方根误差较大，离散程度较大。

  18. 逐月风向风速的平均 绝对误差和均方根误差

  19. 低模式风速平均绝对误差和均方根误差都较小且比较稳定，低模式风速平均绝对误差和均方根误差都较小且比较稳定， 而高模式风速平均绝对误差较小，但均方根误差较大，即离散程度大 相对误差受错值影响大 资料整体质量随高度和季节变化有差异 在2000m～2500m离散程度达最大， 对流活跃季节离散程度明显偏大，6月最明显 高低模式风向的平均绝对误差在60° 高低模式在深冬季节较好， 其余季节偏大，高模式6月偏大明显

  20. 第三部分：风廓线资料 VS 乌鲁木齐探空资料

  21. 风速与乌鲁木齐站探空资料对比

  22. 风向与乌鲁木齐站探空资料对比

  23. 低模式效果较搞模式好 风速误差西北风误差稍大有错值干扰 风速误差随风速增大而减小 风向误差西北风和南风误差稍大，与资料数量有关 风向误差随风速增大而减小

  24. 结论和讨论

  25. 误差的讨论 AMDAR资料在对比分析过程中产生的空间和时间上的误差。

  26. 在雷达资料本地化中错误资料剔 除等方面还值得长时间的探讨。 在不同天气条件下的（湍流条件、粒子条件）误差特点不同

  27. 欢迎指正 谢谢！ 欢迎指正 谢谢！

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