2009年4月25日—26日乌鲁木齐机场大风天气的数值分析

数值模式是天气预报不可缺少的工具。利用WRF数值模式对2009年4月25日—26日乌鲁木齐机场的大风天气进行了分析。结果表明：WRF模式预报的东南大风持续时间、最大风速及其出现时间与实况非常吻合,对天气预报有很好的指导意义。     

GFS数值产品对高原机场地面阵性大风的预报检验

利用全球预报系统GFS(Global Forecast System)数值预报资料对2012年11月21日西南地区高原机场一次地面阵性大风天气过程进行预报和分析。对比预报和实况,结果表明:GFS数值预报产品对云南地区高原机场的阵风发生区域、影响时段和持续时间有较好的预报效果;对藏区的拉萨和康定机场强阵风发生情况也有一定的预报效果;但对阵风的极大值有着不同程度的误差。     

中尺度预报模式不同方案实验研究

以大雾天气为例,利用WRF中尺度数值预报模式对各物理参数进行调整,从而验证各物理方案对大雾形成和发展的作用,并将其与控制性实验进行比较。对水汽通量散度、雾区范围分析,结果表明：这三个敏感性实验都不能很好地反映实况,因此原控制性实验更适合做定量定性研究。     

“2010.8.24”飞机积冰过程分析

通过对2010年8月24日积冰过程的分析得出:这次积冰发生地点附近为垂直运动上升区,配合云中密集的冰水混合物,是造成这次飞机严重积冰的主要原因。积冰指数对于积冰强度和区域的预报具有指示意义。WRF中尺度数值模式选用Eta Ferrier微物理方案的模式结果中的云冰、云水以及总凝结混合比,这对于积冰强度和范围有一定的预报能力。     

广汉机场强对流天气潜势预报方法研究

利用2008-2010年6-8月共9个月的地面观测资料、高空观测资料和探空资料,分析发生强对流天气的天气形势,进行相关性分析并使用消空法筛选有利于强对流天气发生的物理量因子和指数.分析和检验结果表明:在系统性天气过程影响下K指数、沙氏指数(SI)、700hPa假相当位温(θse(700))和地面24小时变温(△T24)对广汉机场12小时强对流天气潜势预报有较好的指导作用.     

广汉WAFS数值预报资料再分析研究

本文结合广汉地方气候特点。对WAFS数值预报资料进行整理、诊断,转换GRIB数据,并根据WAFS资料计算了露点温度的预报值,由此得出一些预报产品,如降水预报、形势场预报、K指数、假相当位温、结冰指数等。在实际工作中,使用WAFS预报产品多次准确预报了广汉机场的大风、降水等重要天气过程。同时,也发现WAFS资料在强度预报和长期预报中的不足。     

一种改进的积冰试验相似准则及其评估

从影响飞机积冰的基本物理过程出发,基于对AEDC和ONERA准则的分析,给出了一种改进的积冰试验相似准则.利用数值方法对改进的相似准则进行了有效性评估,数值评估的结果表明,用这种相似准则所确定的参数进行数值模拟,可以在圆柱及其1/2缩比模型上的对应区域得到相似的积冰,初步表明笔者所提出的相似准则是有效的,可以应用于冰风洞试验,作为试验的理论指导和参数选取依据.     

吹气式旋转帽罩防冰特性

为研究吹气式旋转帽罩防冰特性，采用三维模拟技术对其进行数值分析，从流场、水撞击和积冰特性3个方面分析了吹气式旋转帽罩的防冰机理和效果，并利用防冰试验器开展了试验研究，从 帽罩表面积冰厚度和范围两方面分析防冰情况，验证了在结冰环境下吹气式旋转帽罩的防冰效果。结果表明，吹气式旋转帽罩防冰结构具有良好的防冰效果。     

基于逐步回归法的春季雾分析预报模型

本文根据大连机场2010-2017年各类天气资料,利用spss18.0数据分析软件,研究影响机场春季雾日能见度值变化的因子,所选预报因子包括风向、风速、温度、温度露点差、相对湿度等,通过主成份分析和逐步回归分析方法,筛选预报因子并建立线性回归模型,找出影响春季雾日能见度变化的主要气象因子及其影响规律,最终进行残差分析以及方程回代检验和试报。结果表明,显著影响能见度值的气象因子主要有前一时次能见度值、过去1小时内相对湿度变化、前一时次相对湿度和过去3小时风速平均,回归预报方程模型整体显著有效,回代检验和试报效果较好。     

WINDEX指数在雷暴大风预报中的应用

在对2001年7月2日出现的雷暴大风进行分析的基础上，引入了McCann定义的WINDEX大风指数并对之进行了检验。发现WINDEX大风指数对提高济南雷暴大风的强度预报有很好的指示意义。另外，通过与天气形势和其它的不稳定指数的综合，初步建立了一个济南雷暴大风的简易程序，用于预报实践，收到了较好的效果。     

上海虹桥机场趋势预报方法初探

本文分析总结了上海虹桥机场趋势预报的气象要素预报方法,并通过天气实例进行分析验证。研究表明,趋势预报是预报机场未来2h风、能见度、天气现象、云四大气象要素的重要变化情况,时空尺度小,局地特征明显;虹桥机场趋势预报中,风的重要变化主要由强雷暴来临、强冷空气南下、春夏季午后局地风突变引起,能见度主要有早晨能见度短时降低、上游平流雾及锋面雾、强降水等3种情形,天气现象主要由雷暴和强降水引起,云主要是降水性低云、平流低云、与雾有关的低云。每种要素的趋势预报侧重点各不相同,数值预报在机场趋势预报领域表现仍不理想,必须充分发挥预报员作用,运用中尺度分析、统计分析和预报经验等方法解决临近预报"最后一公里"问题。     

基于闪光红外热像技术的积冰探测方法（英文）

结冰探测在防除冰系统运行中起着至关重要的作用。本文提出了利用红外热波检测技术进行了积冰探测，并运用相关分析技术探讨了积冰边缘、厚度识别与冰形重建的方法。搭建了闪光脉冲红外主动式红外积冰探测实验平台，制备了规则型与阶跃型积冰样件，借助红外热像仪采集了受脉冲红外热激励后的积冰红外热信号。运用传统边缘检测方法与新构建的高斯-拉普拉斯金字塔和面积滤波相结合的边缘检测算法进行了积冰边缘识别效果的对比与分析。利用积冰热信号的时空相关性，提出了在长短时记忆（Long short term memory,LSTM）模型中引入注意力机制建立端到端的红外探测积冰厚度预测模型（Convolutional neural netwok-long short term memory-efficient channel attention,CNN-LSTM-ECA），用以预测积冰厚度。此外，通过结合边缘检测和厚度预测，进行了阶梯状积冰样件的三维重建。结果表明，基于高斯-拉普拉斯金字塔和区域滤波的传统边缘检测算法和新的边缘检测算法都可以用于检测冰的外边缘，但新算法在检测具有内部阶梯边界的冰边缘方面显示出显著的优势。基...     

基于支持向量机的桂林短期定量降水预报方法研究

针对桂林市短期降水变化的复杂性、非线性特点且缺乏有效的客观定量降水预报方法,以桂林市13站24h降水量为研究对象,分别对ECMWF模式不同物理量场的高相关因子群进行自然正交展开,选取能充分反映每个预报因子场主要信息的第一主分量作为模型输入。进一步针对支持向量回归机的参数选择问题,利用遗传算法对其相关参数进行优化,建立了改进的单站降水支持向量回归集合释用预报模型,并在2015年5-6月对桂林市13站进行了逐日降水预报业务试验。结果表明,该模型比ECMWF模式的降水预报精度有明显提高。     

空管之音

西南空管气象中心举行复杂天气预报竞赛为了提高预报员的预报水平,提升服务质量,切实做到"面向区域预报、提升服务品质、助力飞行安全",5月9日,西南空管局气象中心监视台组织全体预报员开展了一次雷雨季节复杂天气预报竞赛活动,主要针对西南地区未来48小时的复杂天气进行分析和预报。预报内     

基于指数计算积冰区强度域划分

对基于指数积冰区强度域划分的研究,首先在分析国内外飞机积冰指数方法的基础上,具体研究分析了积冰的现状和意义,通过积冰指数计算方法比较选取最佳计算方法,根据虹桥机场气象资料进行计算分析各空域中的积冰强度。作图分析,最后对积冰指数强度的研究进行总结,并提出建议措施,以便在实际飞行中将对此类状况更好的去指挥飞机确保飞行安全。     

航空器遭遇严重积冰天气分析

利用常规天气资料、NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料对2012年3月19日发生在北疆沿天山地区强降水过程造成航空器严重积冰的天气进行了分析。结果表明:(1)500 h Pa西南急流和400 h Pa以上偏西急流的存在,配合中低空冷空气的补充,为积冰天气的形成提供了适宜的条件。(2)乌鲁木齐上空高湿层随时间逐渐下降,对应的温度、温度露点差向适宜积冰的区域变化,为强积冰天气提供了有利的温湿条件。(3)强积冰区存在一个弱的、持续性的垂直上升运动,垂直运动导致液态水聚集带形成,弱上升运动区对应发生强积冰合适的温湿高度层。(4)19日14时~20日02时,石河子到乌鲁木齐区域积冰指数是一个迅速增大的过程,强积冰区由石河子经呼图壁向乌鲁木齐蔓延,积冰高度随时间下降。     

华北地区一次雷雨过程的分析和数值模拟

本文利用多种资料对华北地区一次雷雨天气过程进行了分析,并采用WRF中尺度数值模式对本次过程进行了模拟,同时对不同的起报时间、不同的嵌套方式等进行了敏感性试验。结果表明:(1)WRF模式较好地模拟出了雷雨发生的形势场、水汽条件和能量条件;(2)起报时间和嵌套方式对形势场预报影响不大;(3)三层双向嵌套和两层双向嵌套相比,对于降水偏大的情况有明显的改善。     

混合式CRP吊舱推进器水动力性能数值模拟及试验

建立混合式CRP吊舱推进器数值模型并置于数值空泡水洞内,结合RANS方程和SST k-ω湍流模型,运用滑移网格方法对混合式CRP吊舱推进器在均匀流场中水动力性能进行了数值模拟,得到了敞水性能预报结果,并分析了混合式CRP推进器的非定常力;同时,利用空泡水洞、吊舱动力仪及长轴动力仪对混合式CRP吊舱推进器敞水性能进行了试验研究,通过3组重复性试验表明了试验方法的稳定性;并将3组试验平均值与将数值模拟所得的敞水性能结果进行了比较,彼此吻合较好。结果表明,本文所用试验方法和数值计算方法对吊舱推进器模型敞水特征的预报具有较高的可信度,能达到工程应用要求的要求;和国外学者在空泡水洞内得到的不附带吊舱相同对转桨敞水试验数据进行比较,分析了吊舱对前后桨敞水性能的影响。结果表明,吊舱对前桨的敞水性能基本没有影响,但对后桨的敞水性能影响显著。     

非定常欠膨胀射流的间断有限元模拟

采用间断有限元方法对非定常欠膨胀射流进行了数值模拟,将二维守恒方程的间断有限元方法发展到轴对称Euler方程,对欠膨胀射流问题进行了数值计算。计算结果表明,采用间断有限元方法能够有效地捕捉到包括激波、滑移线、涡环和多级马赫盘等复杂流场结构,与实验照片反映的流动特征吻合较好。此外,两个马赫盘的位置与其他数值结果和实验测量结果吻合很好,表明该方法具有很好的鲁棒性,对非定常欠膨胀燃气射流的数值模拟是有效的。     

对流初生临近预报系统(CINS)的个例分析

本文利用2015年8月1日的日本葵花-8号气象卫星云图资料和福建C波段雷达拼图,对对流初生临近预报系统(CINS)的预报产品进行了分析评估。评估结果表明,CINS预报产品精度较高,能够在C波段雷达探测到之前有效预报局地发生的对流天气,为提前应对局地、突发灾害赢得36分钟的时间。基于高时空分辨率葵花-8号卫星云图资料的CINS预报产品在民航气象预报中有很高的可用性。