發(fā)布時(shí)間：2020-06-22 06:09

【摘要】：作為一種災(zāi)害性天氣,陣風(fēng)鋒常導(dǎo)致人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失,給航空飛行帶來致命的威脅。針對(duì)陣風(fēng)鋒特征的分析和自動(dòng)識(shí)別技術(shù)不僅涉及其演變過程的科學(xué)性,也是氣象防災(zāi)減災(zāi)的依據(jù),因而相關(guān)研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。目前諸多學(xué)者已對(duì)陣風(fēng)鋒自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警的理論研究形成豐富的研究成果,但在實(shí)際應(yīng)用研究中相對(duì)較少。為此,本文利用2016年6-8月西安多普勒雷達(dá)觀測(cè)資料、NCEP再分析資料和自動(dòng)氣象站資料,對(duì)西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)的陣風(fēng)鋒個(gè)例的統(tǒng)計(jì)分析、識(shí)別過程實(shí)現(xiàn)、結(jié)果檢驗(yàn)、界面設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行深入研究,得到如下結(jié)論:(1)該陣風(fēng)鋒回波基本統(tǒng)計(jì)特征表現(xiàn)為:強(qiáng)度5-15d Bz,寬度2-4km,長(zhǎng)度30-50km,垂直高度1-2km,移動(dòng)方向以西北—東南向偏多,一般多出現(xiàn)在1.5°仰角,陣風(fēng)鋒附近存在風(fēng)場(chǎng)輻合;(2)基于文件監(jiān)視、解壓、解碼、顯示等c#關(guān)鍵技術(shù),首先對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行孤點(diǎn)值、孤立點(diǎn)線、回波平坦性、噪聲濾除、缺測(cè)填補(bǔ)和中值處理等處理;其次對(duì)窄帶回波進(jìn)行數(shù)據(jù)分級(jí)、雙向梯度發(fā)、細(xì)化、短線濾除、鏈表識(shí)別等步驟實(shí)現(xiàn)識(shí)別;再次對(duì)徑向速度進(jìn)行shear參量、速度梯度、動(dòng)量、合并等步驟實(shí)現(xiàn)識(shí)別;最終結(jié)果顯示反射率成功檢出率80.5%,最高為93%,最低為43%,平均檢出率為77%,而徑向速度成功檢出率52.6%,最高為73%,最低為13%,平均識(shí)別率為49.3%。整體而言,窄帶回波特征優(yōu)于輻合線特征,因而識(shí)別效果較好。(3)2016年6月4日由蒙古低渦主導(dǎo),陣風(fēng)鋒過境時(shí),咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)產(chǎn)生了陣性降水和大風(fēng)天氣;雷達(dá)回波上陣風(fēng)鋒的特征表現(xiàn)為生命史短、水平尺度長(zhǎng)、移速快,并伴有明顯的窄帶回波和輻合線特征;設(shè)計(jì)的軟件能自動(dòng)識(shí)別出陣風(fēng)鋒的方位、長(zhǎng)度、距離等,并且識(shí)別命中率(POD)高達(dá)93.75%,臨界成功指數(shù)為83.33%,表明該軟件對(duì)咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)陣風(fēng)鋒識(shí)別是有效的;(4)闡述了西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)陣風(fēng)鋒自動(dòng)識(shí)別及其預(yù)警軟件的界面設(shè)計(jì)方案,對(duì)自動(dòng)識(shí)別的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析,確定了軟件的具體功能,將軟件界面區(qū)域分為四個(gè)區(qū)域,介紹了菜單欄、顯示區(qū)域這兩塊主要區(qū)域的設(shè)計(jì)和功能;最后給出了自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警的實(shí)現(xiàn)過程及引用的關(guān)鍵類和函數(shù),驗(yàn)證了軟件自動(dòng)識(shí)別算法準(zhǔn)確可行,滿足業(yè)務(wù)實(shí)際需求。
【學(xué)位授予單位】：成都信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V321.225
【圖文】：

5-10 1-4 20-30 1-3西北東南1 5-15 1-2 30-40 1-3 東西 1 5-10 2-3 20-30 1-3東南西北1 0 次資料進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，2016 年 7 月 24 日陣風(fēng)鋒主體沒有對(duì)咸風(fēng)速較小，故對(duì)其余 9 次陣風(fēng)鋒過境的地面風(fēng)速情況進(jìn)行分析跑道跑道左右兩側(cè)分別安裝兩套自動(dòng)氣象觀測(cè)站，通過對(duì)陣風(fēng)和平均風(fēng)速進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：陣風(fēng)鋒過境時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)速最大為 1/s；最大風(fēng)速與平均風(fēng)速有一定的差異，差異越大說明機(jī)場(chǎng)觀果不均一性；根據(jù)蒲氏風(fēng)力等級(jí)和風(fēng)速對(duì)飛行的影響[37-40]，可（小于等于 5 級(jí)，F(xiàn)≤10.7m/s）、中（風(fēng)速 6-7 級(jí)，10.8m/s≤F≤大于等于 8 級(jí)，F(xiàn)≥17.2m/s）三個(gè)等級(jí)。

第 12 頁(yè) 共 53 頁(yè)圖 3.2 西安 2016 年 6 月 13 日仰角 1.5°雷達(dá)反射率圖18:38:54；b：18:50:25；c：19:13:29；d：19:25:00；e：19：30:46；f：19:42:17；量400km；距離圈間隔為 50km） 個(gè)例驗(yàn)證對(duì) 2016 年 6 月 13 日的陣風(fēng)鋒的雷達(dá)反射率圖進(jìn)行分析，此次過程發(fā)生8:33:09~19:42:17 之間，持續(xù)時(shí)間大約 1h，陣風(fēng)鋒特征清晰的仰角為 1.5°垂直伸展高度為 2-3km，陣風(fēng)鋒反射率強(qiáng)度為 5-10dBz，寬度為 2-4km，為西北—東南向，形態(tài)為東西向帶狀。反射率變化特征：18:38:54 時(shí)（圖 3.2a），淳化北側(cè)，銅川周圍生成大量

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2725307