[发明专利]一种机场低空风切变探测方法及系统

摘要

本发明涉及一种机场低空风切变探测方法及系统，所述探测方法包括步骤S01，实时采集边界层风廓线雷达数据和机场跑道风传感器数据，得到风场信息；步骤S02，提取并输出风切变信息，当风切变信息超过系统阈值时，触发系统内部预警信号；步骤S03，对系统内部预警信号进行判断。探测系统包括数据采集模块，用于采集数据，得到风场信息；风切变数据处理模块，用于提取风切变特征信息；风切变预警数据输出模块，用于判断并输出预警信号。本发明通过边界层风廓线雷达对机场上空风场进行实时探测，利用得到的实际气象观测数据对水平方向和垂直方向的风切变进行预警，有助于提高机场对风切变天气的识别和预警能力，具有广泛的应用前景。

主权项

一种机场低空风切变探测方法,其特征在于，包括：步骤S01，实时采集边界层风廓线雷达数据和机场跑道风传感器数据，得到风场信息；步骤S02，根据所述风场信息，提取并输出风切变信息，当风切变信息超过系统阈值时，触发系统内部预警信号，其中步骤S02的具体实现为：步骤S021，跑道风正交向量分解，是将水平风数据按照平行跑道方向和垂直跑道方向进行分解，转换关系式如下，Vy=V×cosθVx=V×sinθ]]>其中，θ为跑道与正北方向沿顺时针方向的夹角，V为瞬时风速探测值，Vy为平行跑道方向的风速，Vx为垂直跑道方向的风速；步骤S022，将计算结果采用三维数据结构存储，得到三个三维数据结构，分别为平行跑道风速Vy、垂直跑道风速Vx和边界层风廓线雷达获取的不同高度上的垂直风速Vvertical；步骤S023，对风切变信息是否超过系统阈值进行综合检测，包括水平一致性检测、低空一致性检测和垂直方向一致性检测；所述水平一致性检测，是将至少两台机场跑道风传感器的平行跑道风速Vy和垂直跑道风速Vx进行对比，当检测到某一台设备的观测值与其它至少一台的观测值的速度差值超过系统阈值时，则触发水平风切变预警；所述低空一致性检测，是将边界层风廓线雷达180m、240m、300m、360m、420m、600m的平行跑道风速Vy和垂直跑道风速Vx，分别与至少两台机场跑道风传感器的探测结果进行对比，如果某一次检测发现速度差值超过系统阈值时，则触发低空水平风切变预警；所述垂直方向一致性检测，是实时检测边界层风廓线雷达的垂直风速Vvertical随高度的变化特性和不同高度的垂直风速Vvertical随时间变化特性，当某一种变化特性超过系统阈值时，则触发垂直方向风切变预警；步骤S03，根据系统内部预警信号类型和机场地面天气状况参数，判断是否符合输出预警信号条件，若是，则输出预警信号，否则判定所述系统内部预警信号不构成预警，并返回步骤S01继续进行数据采集。