数值预报产品在航空气象预报中的应用

数值预报产品在航空气象预报中的应用

焦健,陈成林,王银珠

中国民用航空东北地区空中交通管理局吉林分局 吉林省长春市  130000

摘要：近年来，随着中华人民共和国的经济和文化的飞速发展，民用飞机的数量和种类都在迅速增加，而且随着技术的改善和安全的提升，越来越多的飞机可以安全地飞行。为了实现这些目标，构建民用飞机强大的中华人民共和国，提升民用飞机的品质和服务。因此，我们必须充分发挥提高经济效益的优势，采取最新的科学技术，大幅提高飞机的安全性、可靠性、可操作性，从而满足近年来民众对气象预测的日益增长的期望，包括更高的准确性、更快的响应速度、更高的及早性。

关键词:数值预报产品;航空气象预报;应用

引言

通过利用先进的技术，如高精度的模拟技术、高精度的图像处理技术、高精度的地形图分析技术等，可以根据当前的空间环境，利用先进的模拟技术，对未来的空间环境进行准确的模拟，从而有效地预测未来的空间环境，包括大气的运行状态。当今，超过三十个国家和地区都将数字化天气预测技术用于提供实时的、准确的、可靠的、及时的天气信息。

1数值预报格点资料类别

近几十年来，航空天气预报的发展取得了长足的进步，其重点已经从以往仅仅依靠天气图和气象中心传真的方式转变为以飞机飞行特点为基础，包括飞机颠簸、积冰、风切变、云高、雷暴、能见度等多种因素，以更加准确、及时的方式提供给用户。随着现代通信技术的不断进步，气象预报人员可以利用计算机技术获取更多的数据，从而更准确地预测天气状况的发生时间、物理量和地点的变化，而不再仅仅依赖于传统的推测方法。在WAFS中，数值预报格点资料涵盖了6h至36h的时间段，其中包括亚洲各地的风场、温度、对流层顶、风速最大层高度、垂直速度和相对湿度以及高度场等，每个时段的格点数据都是独一无二的。

2气象预报当前存在的问题分析

2.1气象复杂多变

气象条件对民航飞机的安全有着重要的影响，如果精细化气象预报结果显示未来天气恶劣，不利于飞行，那么就必须立即取消该次航班，并且等待天气转好后再制定飞行计划。然而，由于气象的复杂多变性，要想获得较为准确的预测结果，就必须综合考虑多种因素，以便更好地把握未来的发展趋势，并且，这种预测结果也不能完全准确，必须建立在客观规律的基础上，以便更好地把握未来某一区域内的气象变化。当地的气象状况可能会受到特殊情况的影响，导致实际的气象数据与预期的结果存在较大的偏差，这是当前精细化气象预报的一大挑战，因此，必须将多种影响因素纳入预报之中，以便获得准确的结果。

2.2技术影响因素

气象预报是一种基于客观气象变化规律的预测方法，它通过运用多种专业技术，收集当前地区的气象数据，并基于这些数据来预测未来的天气状况。因此，专业技术的发展将直接影响精细化气象预报的准确性。如果气象数据采集技术存在缺陷，将会导致气象数据的准确性和完整性受到影响，从而使得基于这些数据的预测结果无法得到保证。即使预报人员拥有较高的专业水平，但由于缺乏充分的基础信息，仍然难以获得准确的气象预报结果。尽管当前精细化气象预报技术取得了一定的进展，但仍然存在一些挑战，特别是在气象数据的收集上，由于效率和全面性的局限，使得这项工作变得更加困难。

3格点资料在预报判断中的运用

3.1研究雷暴对流的形成机制和预测方法

NWP技术提供的参数能够随时调整，比如，通过WAFS（10小时）的预报，我们能够计算800hPa的气压，从而获得一张精确的地貌图。这些计算的目的，就是通过观察气压的波动来估计气压的分布情况，从而更好的掌握气象状况，从而更准确的分析雷暴的发展趋势，从而更好的防范气象灾害。通过计算800hPa到250hPa的空间尺度，并考虑到不同的温度差，我们能够准确地估计出这个区域的风速，从而为我们评估雷暴的风速和强度提供有价值的参考。此外，在评估雷暴的风速的过程中，还需考虑到不同的温度差、不同的水汽层，这些因素都会影响到风速的稳定性。

3.2判断飞机积冰产生的因素及其预报

当飞机被结冰覆盖时，它的运动特征将受到严重的损害，不仅使其负荷过多，而且还可以改变其机翼的流动特征，从而使其无法正常起飞，从而严重地损害其航空安全。由于多种因素的影响，从0℃到-14℃，空气中的湿气和降水量都会对飞机的结构造成影响。特别是当空气中的湿气和降水量增加，从-5℃到-9℃，空气中的湿气和降水量会对飞机的结构造成更加严重的影响，从而使得飞机的结构更加稳定。通过WAFS提供的相关数值，我们能够计算出飞行器上的冰雪指数Ic。这个计算方法是：将RH-50）×2）/-49。这里，RH代表空气的潮湿程度，T代表空气的冷却速率。积冰指数是一个重要的指标，它反映了积冰的存在情况。通过计算积冰指数，我们可以确定积冰的存在范围，从而提前采取行动。积冰指数的最大值通常是100。此外，通过对航线的详细研究，我们还可以制定积冰预测模型，提供准确的积冰数据。随着飞行器由高空跃起，其下降速度会加快，这将增加飞行器在空中形成大量的水滴的几率，而这些水滴的形成可能会使得空中出现大量的积雪。随着飞机的垂直上升，空气中的寒冷雨滴会不断增多，而当飞机的垂直运行变得较弱或者环境温度降低时，积冰就会悬浮起来。为了更好地评估飞机的积冰状况，我们将飞机的垂直运行图和相关参数结合起来，绘制出了一张完整的积冰指数剖面图。

4判断飞机颠簸产生的原因及预报。

4.1晴空环境下飞机颠簸的预报方法

根据计算结果，飞行事故发生的可能性可以用Ri=（g/θ）（αθ/αz）/|αv/αz|2来衡量。其中，αθ代表空间的稳定性，而αv/αz|2则是指空间中垂直风速的变化幅度。Ri指的是，如果空中的大气状态发生了巨大的波动，而且空中的平衡状态也不太好，那么这种状态将导致飞行器发生剧烈的摇晃。根据这一计算方法，空中的波动有可能达到最高点，也可能达到最低点，这样一来，空中的平衡状态也将受到影响，导致空中的摇晃。当飞行器暴露在湍流中，垂直风速变化剧烈，将会导致晴朗天空中的剧烈晃动；此外，即使是在极端的高温环境下，由于高温的影响，极地的高度和极地的温度变化，也会使得极地的高度和温度变化导致极地的高度晃动。根据相关研究，NWP的Ri值可能会略微偏离5，甚至更远，而它的最大值也会远远低于1。这可能是因为，当飞行器发生剧烈的晃动，而晃动的持续时间又很短，从而使得NWP的最大值与理论的最大值相差甚远。由于NWP系统缺乏全面的描述，以及缺乏参数化的设计，使得该地区的气候状态发生了显著的改善，从而使得该地区的空间环境发生了显著的改善，而且也使得该地区的空间环境发生了显著的改善。

4.2其余环境下飞机颠簸的预报方法

当山脉的背风坡受到外力的冲击，就会产生强烈的重力波，这种波浪会对飞机的起飞和降落造成极大的影响，尤其是在山谷地带的机场，它们的航空设施受到的损害更加严重。这种重力波的形成，是由于高速气流从山谷中穿过，一路向上，最终抵达山顶，形成了一股强大的重力波。尽管目前的NWP系统无法精确预测重力波，但它仍然可以为我们提供一些参考，比如重力波的位置、强度、强度等。此外，如果重力波发生在雷暴对流区域，我们也可以利用它们来推测飞机的颠簸程度。

结语

尽管中国的航空气象预报技术尚未完善，但随着时代的推移，中国的航空气象信息系统将得到完善，并且相关的气象数值预测技术将变得越来越丰富，从而大大增强了对天气变化的敏感度，从而有效地帮助民众获取有关天气的信息，从而有效地防止恶劣天气的出现，从而有效地维护和改善民众的出行安全。

参考文献：

[1] 马琳芳. WAFS数值产品在航空气象预报领域的实施[J]. 中国科技投资, 2018, 000(022):10.

[2] 王峰云, 沈俊, 赵锐磊,等. 临界天气告警及数值预报产品显示系统的设计与应用[J]. 空中交通管理, 2009(8):3.

[3] 王峰云, 陈志豪, 沈俊,等. 华东区域航空数值预报系统的设计与应用[J]. 空中交通管理, 2009(12):4.