風(fēng)廓線雷達(dá)在輻射霧過(guò)程中的應(yīng)用

余佳

摘 要：本文選取了長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)一次輻射霧天氣過(guò)程，采用邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，跑道RVR、MOR值，溫度、露點(diǎn)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析了底層風(fēng)場(chǎng)與能見度下降的相關(guān)性。分析后發(fā)現(xiàn)：穩(wěn)定較小的風(fēng)速（4 m/s以下）以及穩(wěn)定少變的風(fēng)向有利于輻射霧的形成，同時(shí)500 m高度有弱的風(fēng)向切變比500 m以下一致風(fēng)向更有利于大霧發(fā)展。500～600 m高度以下風(fēng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)于輻射霧的形成有著較大影響。當(dāng)中空（1～2 km）風(fēng)廓線上顯示有反氣旋高壓環(huán)流時(shí)，往往反映著逆溫層的存在，而高壓環(huán)流底部位置與逆溫層的底部有著相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：風(fēng)廓線雷達(dá);輻射霧;低層風(fēng)場(chǎng);逆溫層;弱風(fēng)切變

中圖分類號(hào)：P412.25? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2021）24-0019-04

Application of Wind Profiler Radar in Radiation Fog Process

YU Jia

（Meteorological Office of Hunan ATM Sub-bureau，? Changsha? Hunan? 410000）

Abstract： In this paper， a process of the radiation fog weather was selected at Changsha Huanghua Airport， and the boundary layer wind profile radar wind field data， runway RVR， MOR value， temperature， dew point and other real-time data were used to analysis the correlation between the wind field on the bottom of stratosphere and visibility decrease. It found that the stable and small wind speed （below 4m/s） and the stable with less variable wind direction are conducive to the formation of radiation fog， the weak wind shear at 500 m height is more conducive to the development of fog than the uniform wind direction below 500 m. The wind field structure below the height of 500-600 m has a great influence on the formation of radiation fog. When the wind profile in the mid-air （1-2 km） shows an anticyclonic high pressure circulation， it usually reflects the existence of an inversion layer， and the bottom position of the high pressure circulation is correlated with the bottom of the inversion layer.

Keywords： wind profile radar;radiation fog;low level wind field;inversion layer;weak wind shear

近些年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，中國(guó)民航運(yùn)輸業(yè)發(fā)展迅速，與之相配套的氣象設(shè)施、設(shè)備的規(guī)模也逐年增加。風(fēng)廓線雷達(dá)便是其中非常重要也非常實(shí)用的一種。它可以連續(xù)獲得大氣垂直分布的水平風(fēng)廓線，是加強(qiáng)對(duì)災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)能力和提高短時(shí)數(shù)值預(yù)報(bào)模式質(zhì)量的重要手段。它能做到傳統(tǒng)測(cè)風(fēng)方法不能做到的。空中交通管制人員和航空氣象預(yù)報(bào)員可以更加直觀地掌握近地層風(fēng)向風(fēng)速及溫度隨高度變化的情況，為飛機(jī)的安全起降提供更加精準(zhǔn)與細(xì)致的服務(wù)，從而提高飛行安全保障能力。

Strauch等利用冬天風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)的資料分析了晴空大氣條件下風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)的準(zhǔn)確性[1];胡明寶等也對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)性能進(jìn)行了分析[2];楊迪則是指出了咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)邊界層風(fēng)溫廓線雷達(dá)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題[3]。根據(jù)學(xué)者們的大量研究可知，邊界層風(fēng)溫廓線的風(fēng)場(chǎng)資料與L波段雷達(dá)探空測(cè)風(fēng)有著很好的一致性，數(shù)據(jù)可信可用，而溫廓線由于大氣虛溫測(cè)量存在著數(shù)據(jù)跳變問題[3]，尚未能很好地應(yīng)用于臨近預(yù)報(bào)以及同化進(jìn)數(shù)值模式中。因此，本文只選取風(fēng)廓線資料做分析。

風(fēng)廓線雷達(dá)可以連續(xù)提供大氣水平風(fēng)場(chǎng)資料，現(xiàn)民航氣象更多是將其用于風(fēng)切變天氣的預(yù)警和預(yù)報(bào)中。然而風(fēng)廓線雷達(dá)的應(yīng)用還有更多，例如在強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程中，風(fēng)廓線雷達(dá)可以提供空中環(huán)境風(fēng)場(chǎng)的變化，找到本場(chǎng)的引導(dǎo)氣流高度，從而預(yù)測(cè)強(qiáng)回波中心未來(lái)移動(dòng)方向的改變。本文則是將風(fēng)廓線資料應(yīng)用于輻射霧天氣過(guò)程中，來(lái)發(fā)現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)資料對(duì)于能見度數(shù)值的具體影響，以期更好地將風(fēng)廓線資料用于短臨預(yù)報(bào)以及未來(lái)的大霧客觀預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)中。

1 數(shù)據(jù)選取

本文選取2020年4月1日凌晨長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)一次輻射霧天氣過(guò)程，采用中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院二十三所生產(chǎn)的邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù);Vaisala自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)提供的跑道RVR、MOR值，溫度、露點(diǎn)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

2 研究意義