發(fā)布時(shí)間：2020-11-23 14:51

　　 雷暴是一種強(qiáng)對流性惡劣天氣,對飛行安全有強(qiáng)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(shí),準(zhǔn)確高效地劃設(shè)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(diǎn)。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(jìn)行診斷分析,歸納此次雷暴過程前的物理特點(diǎn);然后利用多普勒天氣雷達(dá)資料對此次雷暴過程進(jìn)行分析并利用德洛內(nèi)三角剖分的方法劃設(shè)雷暴區(qū)域并確定雷暴中心,通過雷暴中心的移動(dòng)確定此次雷暴過程的移動(dòng)軌跡;再定義飛行安全余度區(qū)域及計(jì)算方法,并結(jié)合GIS工具Arc Map強(qiáng)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(dá)信息進(jìn)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(jī)場延誤水平進(jìn)行評估,并與飛行計(jì)劃結(jié)合,確定此次雷暴過程中受到影響的航班,得到機(jī)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(jī)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(shí)又受到西北方向過來的干冷空氣沖擊,同時(shí)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(yùn)動(dòng),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(dá)數(shù)據(jù)劃設(shè)雷暴影響區(qū)域顯示效果比較不錯(cuò),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(jì)算出雷暴中心坐標(biāo),通過分析其變化發(fā)現(xiàn)此次雷暴過程的移動(dòng)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(dá)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(jì)算其范圍劃設(shè)出飛行限制區(qū),可以簡單直觀地了解雷暴過程的移動(dòng)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(jī)場,分析當(dāng)航班以該機(jī)場為起點(diǎn)或終點(diǎn)時(shí)應(yīng)對雷暴過程的不同方式,并根據(jù)飛行計(jì)劃與受影響航路航線結(jié)合確定此次雷暴過程導(dǎo)致45架次航班不同程度的延誤;再定義準(zhǔn)點(diǎn)流量,得到在2017年5月2日當(dāng)日時(shí)間內(nèi),因雷暴天氣過程而導(dǎo)致航班的準(zhǔn)點(diǎn)率只有94.9%,通過評估機(jī)場的流量變化,為航空公司積累飛行決策經(jīng)驗(yàn)。
【學(xué)位單位】：成都信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(wù)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(gè)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(jìn)行處理及運(yùn)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(jìn)行分析，然后再對其物理量進(jìn)行診斷程前的物理特點(diǎn)，分析雷暴有利條件。，基于多普勒天氣雷達(dá)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(qiáng)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(xué)碩士學(xué)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(yùn)動(dòng)，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)在陜西中西部有一個(gè)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(yùn)動(dòng)，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(lán)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(yùn)動(dòng)為主，還有部分是繼續(xù)做輻合上升運(yùn)動(dòng)。由于西安咸陽機(jī)場位于34°N，109°E附近
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2894729