论文摘要
能见度是影响民航飞行安全最常见、最重要的气象要素之一,在民航应用中其分为水平能见度和斜程能见度。目前,我国民航机场所用的大气透射仪仅能测量跑道平面区域附近的水平能见度。但对飞机的起飞和降落而言,飞行员实际需求的是斜程能见度。斜程能见度与水平能见度在某些天气条件下会存在很大差异,若机场仅按水平能见度接收或放行飞机,将对飞机的安全起降产生重要影响。激光雷达的时空分辨率好、测量灵敏度高,通过回波信号能够反演气溶胶消光系数计算机场斜程能见度,但影响反演精度的两个重要参量气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值难以确定。首先,论文提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法,还可同时求解气溶胶消光系数边界值;其次,通过激光雷达和AERONET网站数据验证了方法的有效性,研究了不同天气下气溶胶激光雷达比对斜程能见度的影响;然后,使用激光雷达和大气透射仪对机场能见度进行了联合探测,研究了不同天气下机场斜程能见度和水平能见度的变化特点。研究结果表明:不同天气求解的气溶胶激光雷达比不同,与假设值50sr相比,多云和晴天的气溶胶激光雷达比偏小,而阵雨的气溶胶激光雷达比偏大。但对同一信号而言,气溶胶激光雷达比的假设值与计算值相差越大,反演气溶胶消光系数和计算斜程能见度产生的相对误差绝对值也越大,最大误差分别为18.93%和19.90%。为了减小气溶胶消光系数反演误差,提高斜程能见度计算精度,需要在求解过程中采用气溶胶激光雷达比的计算值而非假设值。另外,不同天气下,机场斜程能见度和水平能见度存在一定差异。因此,为了保障民航飞行安全和机场运行效率,使用激光雷达和大气透射仪对机场斜程能见度和水平能见度进行联合探测是十分必要的。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 刘嘉琪
导师: 马愈昭,熊兴隆
关键词: 斜程能见度,激光雷达,气溶胶激光雷达比,气溶胶消光系数边界值,气溶胶光学厚度,大气透射仪
来源: 中国民航大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 气象学,安全科学与灾害防治,航空航天科学与工程,电信技术
单位: 中国民航大学
基金: 国家自然科学基金(U1533113),国家自然科学基金(U1833111),中央高校项目(3122018D001)
分类号: V328;TN958.98;V321.223
DOI: 10.27627/d.cnki.gzmhy.2019.000391
总页数: 66
文件大小: 2744K
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标签：斜程能见度论文; 激光雷达论文; 气溶胶激光雷达比论文; 气溶胶消光系数边界值论文; 气溶胶光学厚度论文; 大气透射仪论文;