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乌鲁木齐机场2021年6月11日雷雨大风天气特征分析

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自然科学 2024年第1期12卷 106-112页

作者：丁旭杜安妮李静轩尹才虎中国民用航空新疆空中交通管理局气象中心新疆乌鲁木齐

本文利用机场自动气象观测系统观测资料、乌鲁木齐机场航空器空中报告及ERA5再分析资料对2021年6月11日的雷雨大风天气进行诊断分析,了解雷雨大风天气形势特征及此类天气条件下风切变的变化特点及其对飞行的影响,以期提高此类对此类天... 详细信息

本文利用机场自动气象观测系统观测资料、乌鲁木齐机场航空器空中报告及ERA5再分析资料对2021年6月11日的雷雨大风天气进行诊断分析,了解雷雨大风天气形势特征及此类天气条件下风切变的变化特点及其对飞行的影响,以期提高此类对此类天气的预报预警能力。结果表明:(1) 此次雷雨大风天气为区域性强对流天气。500 hPa高空槽槽底不断分裂小股冷空气影响新疆地区,区域雷雨天气提供有利触发机制;700 hpa西南气流输送暖湿气流进入北疆区域,提供热力和水汽条件;850 hpa北疆沿天山一带受西北风带控制,明显的风向风速辐合配合天山北坡地形的强迫抬升作用,造成强上升运动,提供了动力条件。前期北疆大部区域地面气温高,冷空气东移造成冷暖空气交汇,造成此次强对流天气。(2) 雷雨天气初期冷空气进入本场,跑道两端风速骤增,风向变化大时易产生跑道两端水平风切变超标准,虽然风切变超标情况持续时间较短,但仍会造成航空器起降过程中难以保持飞行姿态,严重影响航空器飞行安全。(3) 跑道两端风速差及风向差较小时,不易产生风切变超标;跑道两端风速差大于6 m/s时,无论风向差值大小,均可能出现风切变超标。跑道两端风向差在30˚~90˚之间时,风速差异对风切变的影响权重逐步增大;两端风向差大于90˚时,不论风速差大小,均有可能出现风切变超标情况。

关键词：雷雨大风动力条件热力条件水汽条件水平风切变

乌鲁木齐机场2022年夏季1次短时雷雨天气分析

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气候变化研究快报 2024年第3期13卷 699-706页

作者：刘倩杜安妮尹才虎张明旭民航新疆空中交通管理局气象中心新疆乌鲁木齐

本文利用FNL 1. × 1.逐6小时的再分析资料、新疆加密自动站资料、常规气象观测资料及乌鲁木齐机场自动观测资料(AWOS)等,对乌鲁木齐机场2022年6月25日短时雷雨天气特征及成因进行分析,结果表明:1) 500 hPa高空槽带动700 hPa切变东移南... 详细信息

本文利用FNL 1. × 1.逐6小时的再分析资料、新疆加密自动站资料、常规气象观测资料及乌鲁木齐机场自动观测资料(AWOS)等,对乌鲁木齐机场2022年6月25日短时雷雨天气特征及成因进行分析,结果表明:1) 500 hPa高空槽带动700 hPa切变东移南压,提供了较好的天气尺度的上升条件,850 hPa始终为偏北风,结合地形抬升作用,大气层结不稳定,地面辐合线的存在,为本次强对流天气的出现提供了背景条件。2) 乌鲁木齐站的抬升凝结高度在850 hPa附近,抬升凝结高度较低的情况下,较小的外力作用就可以将气块抬升形成对流泡。探空层结整体中层湿,高低层干,“上冷下暖”的配置有利于对流不稳定层结的增长。“沙漏”结构有利于雷暴大风的形成。3) 在中阵雨转中雷雨期间,出现了显著的减温增压并伴随明显的风速风向突变的情况,容易造成航班复飞。

关键词：乌鲁木齐机场雷雨水汽通量触发机制

乌鲁木齐机场“2023.4.7”东南大风下航班复飞原因分析及安全建议

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气候变化研究快报 2024年第3期13卷 506-513页

作者：陈阳权朱雯娜尹才虎沙艳萍民航新疆空中交通管理局气象中心新疆乌鲁木齐

利用跑道自动观测数据、激光雷达资料等数据,对2023年4月7日(文中时间均为协调世界时UTC)夜间乌鲁木齐机场13架航班在低空复飞的不正常事件原因进行分析,结果表明:1) 13架航班复飞是在机场航班进港高峰期,R07跑道下滑道20 m/s以上的强... 详细信息

利用跑道自动观测数据、激光雷达资料等数据,对2023年4月7日(文中时间均为协调世界时UTC)夜间乌鲁木齐机场13架航班在低空复飞的不正常事件原因进行分析,结果表明:1) 13架航班复飞是在机场航班进港高峰期,R07跑道下滑道20 m/s以上的强侧风使得飞机在低空侧风超标,下滑道上强侧风层风速不均匀性引起较强的侧风切变,使得航空器在R07跑道降落过程中操纵困难导致复飞。2) 激光雷达侧风风速演变及其不均匀性在一定程度上揭示了飞机复飞时遭遇的强侧风以及因强侧风层的不均匀性导致的侧风切变,在此类天气的预警预报服务中可作为有用参考。3) 提出跑道低空风场综合监测告警的组合概念模型,可综合利用跑道AWOS资料、激光测风雷达资料计算侧风、风切变等数据,从点到面对跑道及其低空侧风、风切变进行有效的监测和告警,为航空运行实时提供有关跑道和下滑道风切变、强侧风的告警服务,使终端管制人员实时了解机场及周边运行的气象环境,对保障航空飞行安全有序十分有利。

关键词：东南大风复飞激光雷达强侧风

一次东南大风过程中近地面风场结构及航空影响分析

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沙漠与绿洲气象 2024年

作者：陈阳权朱雯娜尹才虎张云惠民航新疆空中交通管理局气象中心新疆气象台

针对2023年4月7日夜间乌鲁木齐机场一次东南大风过程中13架航班复飞事件，利用跑道自动观测、激光测风雷达等资料，对东南大风天气下近地面风场的细微结构进行分析，探究了大风时段飞机在低空复飞的气象原因，结果表明：此次东南大风为... 详细信息

针对2023年4月7日夜间乌鲁木齐机场一次东南大风过程中13架航班复飞事件，利用跑道自动观测、激光测风雷达等资料，对东南大风天气下近地面风场的细微结构进行分析，探究了大风时段飞机在低空复飞的气象原因，结果表明：此次东南大风为较典型的锋前减压型，其持续期间在机场范围低空风速具有“西强东弱”特征及显著的不均匀性，在进港高峰期的R07跑道五边下滑道上出现强侧风、中度及以上的风切变，使得飞机在着陆过程中操纵困难而导致多架飞机复飞。激光雷达侧风及水平风的垂直分布，能细致反映跑道上低空侧风、风切变随高度和时间的变化特点，而其前30 min风切变告警累积频次迅速增多、维持和峰值时段，与此次航班复飞时段有较好的对应，多次提前告警可为机场发布此类风切变警报提供参考。

关键词：乌鲁木齐机场东南大风飞机复飞激光测风雷达侧风及风切变

基于光流法的终端区对流临近预报系统的实现与应用

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气象水文海洋仪器 2024年第4期41卷 107-111页

作者：陈阳权杜安妮尹才虎民航新疆空中交通管理局气象中心乌鲁木齐830016

利用Sparse SD、Sparse、Dense及Dense Rotation 4种光流算法,以乌鲁木齐机场多普勒雷达组合反射率基数据为外推数据源,实现了乌鲁木齐机场终端区组合反射率临近2 h外推预报,并构建了外推产品与闪电、自动气象站、航迹、航路等数据融合... 详细信息

利用Sparse SD、Sparse、Dense及Dense Rotation 4种光流算法,以乌鲁木齐机场多普勒雷达组合反射率基数据为外推数据源,实现了乌鲁木齐机场终端区组合反射率临近2 h外推预报,并构建了外推产品与闪电、自动气象站、航迹、航路等数据融合显示的WebGIS系统,为战术阶段的航空用户决策提供及时、丰富的临近预报产品。客观检验表明,外推预报的Dense、Dense Rotation算法在前60 min的预报具有较好参考价值,可为战术阶段运行决策、飞机合理绕飞雷雨等危险复杂天气、重要天气复盘等提供数据支撑。

关键词：光流法外推预报对流临近预报系统

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乌鲁木齐机场一次长时间雷雨天气特征及成因分析

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自然科学 2024年第1期12卷 122-131页

作者：李静轩杜安妮郭俊含尹才虎张宇翔民航新疆空中交通管理局气象中心新疆乌鲁木齐

利用NCEP逐6小时的1˚ × 1˚再分析资料、新疆区域加密自动气象站逐十分钟观测、常规高空及地面观测资料、多普勒天气雷达探测资料,对2023年5月22日乌鲁木齐机场长时间雷雨天气过程特征及环境场诊断分析。结果表明:1) 此次雷暴天气过程... 详细信息

利用NCEP逐6小时的1˚ × 1˚再分析资料、新疆区域加密自动气象站逐十分钟观测、常规高空及地面观测资料、多普勒天气雷达探测资料,对2023年5月22日乌鲁木齐机场长时间雷雨天气过程特征及环境场诊断分析。结果表明:1) 此次雷暴天气过程发生在西伯利亚低涡南压、宽广槽底不断分裂的短波槽东移的大尺度环流背景下,呈现持续时间长、尺度小且移动速度快等特点。2) 机场多普勒雷达回波演变反映出多个对流单体在移动中合并有利于整个回波云团快速发展,在高空引导气流的作用下,影响本场及终端区。3) 本场中低层水汽辐合条件较好,长时间维持的水汽辐合区有利于水汽汇聚,为雷暴天气的发生提供了良好的水汽条件。4) 地面辐射增温配合高层弱冷空气入侵,形成“上干下湿”的垂直结构,配合较大的对流有效位能,加速对流的触发。“高层干冷、低层暖湿”的垂直配置,会加强雷暴单体的发生发展。5) 雷暴发生前,高层辐散、低层辐合的高低空配置,使垂直上升运动加强,上游地面辐合线的发展东移是本场雷雨天气的触发机制之一。

关键词：长时间雷雨水汽通量散度假相当位温辐合上升触发机制

一次东南大风天气下近地面风场结构及航空影响分析

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沙漠与绿洲气象 2024年第4期18卷 8-14页

作者：陈阳权朱雯娜尹才虎张云惠民航新疆空中交通管理局气象中心新疆乌鲁木齐830016 新疆维吾尔自治区气象台新疆乌鲁木齐830002

针对2023年4月7日夜间乌鲁木齐机场一次东南大风过程中13架航班复飞事件,利用跑道自动观测、激光测风雷达等资料,对东南大风天气下近地面风场的细微结构进行分析,探究了大风时段飞机在低空复飞的气象原因,结果表明:此次东南大风为较典... 详细信息

针对2023年4月7日夜间乌鲁木齐机场一次东南大风过程中13架航班复飞事件,利用跑道自动观测、激光测风雷达等资料,对东南大风天气下近地面风场的细微结构进行分析,探究了大风时段飞机在低空复飞的气象原因,结果表明:此次东南大风为较典型的锋前减压型,期间在机场范围低空风速具有“西强东弱”及显著的不均匀性,在进港高峰期的R07跑道五边下滑道上出现强侧风、中度及以上的风切变,使飞机在着陆过程中操纵困难,导致多架飞机复飞。激光雷达侧风及水平风的垂直分布,能细致反映跑道上低空侧风、风切变随高度和时间的变化特点,前30 min风切变告警累积频次的迅速增多、维持和峰值时段,与航班复飞时段有较好的对应。

关键词：乌鲁木齐机场东南大风飞机复飞激光测风雷达侧风及风切变

测风激光雷达对孤立雷暴引发湿下击暴流的结构分析

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激光技术 2023年

作者：王楠程海艳尹才虎中国民用航空局新疆空管局气象中心

为了揭示中γ尺度孤立单体雷暴引发的下击暴流的风场结构及成因，采用多源数据结合的方法着重分析了激光雷达资料，对2022-06-25发生在乌鲁木齐机场跑道入口端的一次湿下击暴流进行了结构场剖析，取得了能够表征下击暴流发生发展过程的数据。结果表明，本次过程发生在西北气流控制且有明显风场辐合和冷空气堆积的背景下，中低层切变线和地面中尺度辐合线是此次过程的触发机制；两个气象雷达体扫呈现了孤立雷暴的初生-发展-成熟阶段，及回波中心下降接地，引发湿下击暴流的过程；强的不稳定能量是造成此次强天气过程的关键；强降水发生前6 min不稳定能量积攒至最强，随后能量迅速释放，强下沉气伴短时强降水，触发了湿下击暴流；测风激光雷达可观测到雷暴高压始发的中心位置和反气旋特征、大风区和外流边界，明确了高压区域大小和强度变化，对强下沉气流爆发的时间和强度指征明显。这些结果为研究雷暴单体引发下击暴流的结构提供了有力支持，提高了民航精细化服务的能力。

关键词：激光技术湿下击暴流风场结构特点分析飞行安全

乌鲁木齐机场2021年12月的一次降雪天气分析

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气候变化研究快报 2023年第1期12卷 72-77页

作者：尹才虎刘倩民航新疆空中交通管理局新疆乌鲁木齐

分析2021年12月9日乌鲁木齐机场降雪天气的环流形势、物理量场,说明了这次降雪天气的主要成因。结果表明:这次乌鲁木齐机场的降雪天气是北欧高压脊和极涡共同影响的结果,在北欧脊主导作用下,乌拉尔槽持续向东南方向移动,在中亚地区分为... 详细信息

分析2021年12月9日乌鲁木齐机场降雪天气的环流形势、物理量场,说明了这次降雪天气的主要成因。结果表明:这次乌鲁木齐机场的降雪天气是北欧高压脊和极涡共同影响的结果,在北欧脊主导作用下,乌拉尔槽持续向东南方向移动,在中亚地区分为两段,一段北收东移并未影响新疆区域,另一端向东南移动并增强,移至新疆境内后,造成了乌鲁木齐机场地区的降雪天气。此次降雪过程中,从低层到中高层大气运动均为明显的上升运动。

关键词：乌鲁木齐机场降雪环流形势物理量