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飞机积冰业务预报技术研究

144气象科技第31卷机积冰的诊断、预报。

以飞机报告作为判断预报结果是否正确的检验标准。

对各预报方法的效果进行了分析和比较,提出了积冰综合预报方法。

用37例飞机积冰报告作检验,有30次预报正确,有7次预报不正确,积冰预报准确率达81.1%,预报效果较好。

由此可见,基于中尺度数值预报模式和产品研究开发的综合积冰预报方法对飞机积冰有较强的预报能力。

以2001年1月4日为例。

当日,某部在开封进行飞行训练。

13时06分、13时12分先后有两架飞机在准备着陆阶段,下降高度至400m处,因机翼、尾翼积冰,突然失速坠毁。

在3日20时500hPa图上,从山西南部至湖北西部有一小槽,开封处于偏西气流中。

在700hPa图上,从河南西南部至湖北西北部有小高压,切变线位于南京、汉口、重庆一带,开封受西北西气流控制。

4日08时,开封500hPa受西北西气流控制,中低层处于槽前,地面为冷高压控制。

100km以南有雨区。

12时30分,飞机侦察天气:400m入云,1500m云上碧空。

图3、图4分别为本系统制作的1月4日08时950hPa6小时、12小时飞机积冰综合预报图。

图5为1月4日08时850hPa6小时飞机积冰综合预报图。

从图中可以看出,系统准确地预报出在近地面层较低高度上有轻一中度积冰区,位于开封、郑州、武汉一带,而850hPa以上飞行空域内没有积冰。

飞机较长时间在有利于积冰的云中飞行,造成了机翼、尾翼积冰。

图6、图7、图8分别为系统采用的单种方法诊断的1月41308时950hPa6小时飞机积冰预报图,其中,RAOB积冰预报方案、NAWAU积冰预报方案、RAP积冰预报方案较好预报出了积冰区域和高度。

图51月4日08月J850hPa飞机积冰6小时预报图图61月4同08时95{IhPaI,]hOlJ方法E机祧冰6小时预报罔第3期王洪芳等:飞机积冰业务预报技术研究145图81月4日08时950hPaRAP^法b机积池6小叫硕拒嘲5讨论参考文献(1)本文采用MM5中尺度模式,根据云、积冰影响飞行活动的特点,提高中低层的垂直分辨率,将模式的中低层特别是850hPa以下的低层增加垂直分层(6层)。

提高了对小尺度现象的识别和预报能力,为积冰预报提供更细致的背景场。

这样对于飞机的起飞、着陆阶段及飞行高度低的中小飞机来说,增加了预报的依据和可靠性。

(2)对几种积冰算法进行了对比试验,结果表明,RAOB积冰预报方案、NAWAU积冰预报方案、RAP积冰预报方案预报效果较好;而STOVEPlPEE机积冰算法特别侧重于强度在中度以上的积冰,依赖于地面观测网的时空密度,预报时效短(12小时以内);SKEW算法预报严重积冰效果较好。

(3)通过对比分析国内外已成熟的积冰预报方法发现,传统的统计预报方法没有生命力。

在现有的观、探测系统下,要想进一步改进提高基于模式输出基本物理量场的积冰算法的预报准确率也是十分困难的。

而研究合理的云微物理参数化方案、直接利用模式显式预报的云中液态水含量等与积冰关系密切的云参数来识别积冰潜在性的预报算法[9一,以及应用卫星遥感观测资料来判识飞机积冰区等方法【t03,具有较好的前景。

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rology4“Internationa[CxmferenceonAviationWeatherSystems,199124—27飞机积冰业务预报技术研究作者:王洪芳, 刘健文, 纪飞, 董佩明作者单位:王洪芳(北京大学物理学院,北京,100871;空军第七研究所,北京,100085), 刘健文,纪飞,董佩明(空军第七研究所,北京,100085)刊名:气象科技英文刊名:METEOROLOGICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):2003,31(3)被引用次数:7次参考文献(11条)1.Schwartz B The Quantitative use of PIREPs in developing aviation weather guidance products 19962.Garriere J M;Alquier S;christine L B Statistical verification of forecast icing risk indices 19973.Politovich M K;Sand W R A proposed icing severity index based upon meteorology 19914.Ellrod G P Remote sensing of aircraft icing regions using goes multispectral imager data 19965.TREMBLAY A Explicit mesoscale forecasts of aircraft icing regions 1995nkford T T Aircraft Icing: 19997.SMITH T L;Ramer J E;Benjamin S G MAPS forecasts of aviation- impact variables6th Conf 19958.Thompson G;Bruinties P T;Brown B G Intercomparison of in-flight icing algorithms 19979.Bernstein B C A new technique for identifying locations where supercooled large droplets arelikely to exist: the stovepipe algorithm 199610.Cober S G;George A I;Strapp J W Aircraft Icing Measurements in East Coast Winter Storms[外文期刊] 199511.Bruintjes B T;Thompson G A case study of a moderate to severe icing event due to freezing drizzle during the wisp 1994 field program 1994引证文献(7条)1.翟菁.周后福.申红喜.梁爱民.胡雯.孔俊松.邱学兴.邓淑梅航空气象要素预报算法和个例研究[期刊论文]-气象研究与应用 2010(1)2.任建奇.严卫.叶晶.韩丁云相态的卫星遥感研究进展[期刊论文]-地球科学进展 2010(10)3.李红金.李鲲.许丽人.张文良直升机飞行危险天气区数值建模方法研究[期刊论文]-装备环境工程 2009(2)4.庞朝云.张逸轩甘肃中部地区飞机积冰的气象条件分析[期刊论文]-干旱气象 2008(3)5.迟竹萍飞机空中积冰的气象条件分析及数值预报试验[期刊论文]-气象科技 2007(5)6.程周杰.王洪芳.白洁云微物理参数的地基探测反演研究综述[期刊论文]-气象科技 2007(1)7.曹丽霞.纪飞.刘健文.白洁.王新炜云微物理参数在飞机积冰分析和预报中的应用研究[期刊论文]-气象 2004(6)本文链接:/Periodical_qxkj200303003.aspx。

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