發(fā)布時間：2020-11-23 14:51

　　 雷暴是一種強對流性惡劣天氣,對飛行安全有強烈的威脅,雷暴區(qū)域一直以來都是飛行的禁區(qū),為了飛行安全,航空器在飛行過程中必須避開雷暴區(qū)域。因此,如何在確保飛行安全的同時,準確高效地劃設雷暴區(qū)域,并根據(jù)延誤成本決策飛行一直是研究的重點。本文以西安2017年5月2日的一次雷暴過程為例,分析此次雷暴過程發(fā)生之前的環(huán)流形勢,并根據(jù)雷暴發(fā)生的有利條件對物理量進行診斷分析,歸納此次雷暴過程前的物理特點;然后利用多普勒天氣雷達資料對此次雷暴過程進行分析并利用德洛內(nèi)三角剖分的方法劃設雷暴區(qū)域并確定雷暴中心,通過雷暴中心的移動確定此次雷暴過程的移動軌跡;再定義飛行安全余度區(qū)域及計算方法,并結(jié)合GIS工具Arc Map強大的空間分析功能將西安管制區(qū)內(nèi)的航管信息與多普勒天氣雷達信息進行融合處理分析,確定飛行限制區(qū)域,以更直觀簡便的方法確定此次雷暴過程中受到影響的航路航線;最后對此次雷暴過程影響下機場延誤水平進行評估,并與飛行計劃結(jié)合,確定此次雷暴過程中受到影響的航班,得到機場的評估流量情況,為航空公司決策飛行提供支持。分析結(jié)果表明:(1)在雷暴過程發(fā)生之前,位于關(guān)中地區(qū)的西安咸陽國際機場中低層處于暖濕空氣的控制下,高層有一高空槽過境,受到暖濕空氣控制的同時又受到西北方向過來的干冷空氣沖擊,同時低層有來自孟加拉灣和我國東海方向的水汽輸送,低層做輻合上升運動,且K指數(shù)和CAPE指數(shù)配合較好,各方面因素顯示不久將有雷暴過程發(fā)生。(2)基于德洛內(nèi)三角剖分的方法處理多普勒天氣雷達數(shù)據(jù)劃設雷暴影響區(qū)域顯示效果比較不錯,但得到的雷暴區(qū)域不能直觀的確定受雷暴影響的航路航線。根據(jù)多邊形重心的原理計算出雷暴中心坐標,通過分析其變化發(fā)現(xiàn)此次雷暴過程的移動沒有明顯規(guī)律,只是整體略微東移。(3)利用ArcMAP將航管信息和天氣雷達信息融合是一種全新的嘗試,在其基礎(chǔ)上定義飛行安全余度并計算其范圍劃設出飛行限制區(qū),可以簡單直觀地了解雷暴過程的移動及其影響的航路航線。(4)本次雷暴過程持續(xù)影響著西安咸陽國際機場,分析當航班以該機場為起點或終點時應對雷暴過程的不同方式,并根據(jù)飛行計劃與受影響航路航線結(jié)合確定此次雷暴過程導致45架次航班不同程度的延誤;再定義準點流量,得到在2017年5月2日當日時間內(nèi),因雷暴天氣過程而導致航班的準點率只有94.9%,通過評估機場的流量變化,為航空公司積累飛行決策經(jīng)驗。
【學位單位】：成都信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：V321.227
【部分圖文】：

圖 1-1 論文框架結(jié)構(gòu)圖安排究主要內(nèi)容將全文分為七章，各章具體安排如下：，緒論部分，闡述了本論文的研究背景和意義；對國內(nèi)外關(guān)于暴對航空氣象服務影響和航管信息與氣象信息融合的研究現(xiàn)狀指出目前研究中存在的問題和不足，并為本文研究工作提供理，數(shù)據(jù)資料與資料處理方法，介紹了個例的選擇及本文使用的具體說明采用何種方法對這些資料進行處理及運用。，雷暴天氣過程分析及物理量診斷研究，根據(jù)歐洲中心的再分過程發(fā)生前的環(huán)流形勢進行分析，然后再對其物理量進行診斷程前的物理特點，分析雷暴有利條件。，基于多普勒天氣雷達信息確定雷暴影響區(qū)域的方法研究，根信息分析此次天氣過程，然后使用德洛內(nèi)三角剖分的方法處理暴影響區(qū)域，并利用數(shù)據(jù)里雷暴反射率回波強度找到雷暴區(qū)域

（a）（c）（e）為5月2日02:00形勢場

成都信息工程大學碩士學位論文第 15 頁 共 55 頁圖3-3 （a）（b）渦度分別在850hPa和300hPa上的分布（c）（d）散度分別在850hPa和300hPa上的分布（e）（f）渦度和散度在109°E上的垂直分布根據(jù)圖3-3（a）中渦度在850hPa上的分布可以看出在陜西地區(qū)大部分都是紅色區(qū)域，（c）中散度在850hPa上的分布可以看出在陜西地區(qū)大部分都是紅色區(qū)域，這表示該地區(qū)主要是做輻合上升運動，同時可以發(fā)現(xiàn)在陜西中西部有一個輻合中心，與水汽通量和水汽通量散度圖相結(jié)合可以看出在低層水汽充分的匯聚并產(chǎn)生輻合上升運動，帶來向上的沖擊力。由（b）中渦度在300hPa上的分布可以看出陜西北部和南部是藍色區(qū)域，由（d）中散度在300hPa上的分布可以看出陜西大部分都是紅色區(qū)域，表示該地區(qū)是以輻散下沉運動為主，還有部分是繼續(xù)做輻合上升運動。由于西安咸陽機場位于34°N，109°E附近
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳茹;;2015年西安咸陽國際機場初雷天氣過程分析[J];南方農(nóng)業(yè);2015年33期

2 徐達;;雷暴天氣分析及其對飛行的影響[J];科技風;2014年24期

3 蘇立娟;達布希拉圖;畢力格;史金麗;鄭旭程;邢啟明;;內(nèi)蒙古航空氣象預報服務業(yè)務系統(tǒng)[J];內(nèi)蒙古氣象;2014年02期

4 張兆寧;王霞;;考慮危險天氣的終端區(qū)動態(tài)容量評估[J];中國民航大學學報;2013年06期

5 林娜;杜曉妹;;三維德洛內(nèi)三角剖分算法探析[J];硅谷;2013年23期

6 張靜芳;康磊;;榆陽機場雷暴特征及對飛行的影響[J];農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備;2013年18期

7 王興隆;徐肖豪;李慧;;改航策略中雷暴飛行受限區(qū)劃設方法[J];科學技術(shù)與工程;2013年10期

8 孫帥;王興隆;;基于改航策略的空中交通流量管理方法研究[J];黑龍江科技信息;2011年21期

9 張文宇;;雷暴對飛行的影響及其分析[J];成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報;2010年03期

10 張麗;申雙和;孫向明;王炳坤;;用GRADS處理NCEP資料中的非對應格點數(shù)據(jù)[J];氣象研究與應用;2009年03期

本文編號：2894729