红外与毫米波学报, 2020, 39 (4): 462, 网络出版: 2020-09-17 复制并引用该论文  被引通知

图 & 表

图 1. 激光测风雷达安装位置示意图 （a） 昆明长水机场, （b） 西宁曹家堡机场

Fig. 1. Installation position of wind lidar （a） Kunming Changshui International Airport, （b） Xining Caojiabao International Airport

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图 2. 飞机五边进近示意图

Fig. 2. Diagram of airfield traffic pattern

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图 3. 低空风切变产品显示界面 （a） 切变识别信息叠加原始风场, （b） 不叠加原始风场

Fig. 3. Low-altitude wind shear product display interface （a） contains the original wind field, （b） does not contain the original wind field

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图 4. 2016年2月17日昆明长水机场低空风切变，仰角6° (a)本文算法识别得到的低空风切变, (b)国外某型激光雷达识别低空风切变

Fig. 4. Low-level wind shear at Changshui International Airport on February 17, 2016, elevation angle 6° （a） recognition results of the algorithm in this paper, （b） recognition results of the Some foreign lidar

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图 5. 2018年4月26日西宁曹家堡机场低空风切变识别图，仰角6° (a) 低空风切变识别图, (b)风矢量图

Fig. 5. Low-level wind shear at Caojiabao international Airport on April 26, 2018, elevation angle 6° （a） low-level wind shear identification product, （b） wind vector product

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图 6. 风廓线雷达垂直风产品图

Fig. 6. Vertical wind product drawing of wind profile radar

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表 1FC-Ⅲ型激光测风雷达主要性能指标

Table1. FC-Ⅲ型激光测风雷达主要性能指标

参数 FC-III激光测风雷达 重量 60 kg 波长 1.55 µm 扫描模式 PPI、 RHI、DBS、下滑道 俯仰角 0°~180° 方位角 0°~360° 最大探测距离 ≥10 km 最小探测距离 ≤45 m 距离分辨率 30 m/50 m/75 m/100 m可选 时间分辨率 15 s~2 min可调 风向误差 ≤8°（均方根误差） 风速误差 ≤0.5 m/s（均方根误差）

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表 2“K-邻域频数法”在激光雷达速度场中的最优参数

Table2. “K-邻域频数法”在激光雷达速度场中的最优参数

数据类型 窗口大小 区间数 区间间隔 剔除阈值 补缺阈值 径向速度 M N P △d K1 K2 3 3 15 4 3 5

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表 3低空风切变强度标准

Table3. 低空风切变强度标准

等级 风切变强度（1/s） 轻度 <0.067 中度 0.068~0.138 强烈 0.139~0.206 严重 >0.206

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表 4昆明长水机场低空风切变信息统计

Table4. 昆明长水机场低空风切变信息统计

天气 实况 时间 风切变 强度 发生 位置 国外某雷达 算法 本文 算法 本文算法告警 持续时间/min 备注 晴 2/03 14：30 轻度 22R 命中 命中 3 晴 2/03 18：31 不明 04L 漏报 命中 5 晴 2/14 22：28 轻度 04L一边 命中 命中 7 晴 2/14 22：52 中度 04L 命中 命中 3 晴 2/17 12：50 强度 22R五边 命中 命中 8 晴 2/17 17：14 轻度 21R五边 命中 漏报 晴 2/17 17：39 轻度 21R五边 漏报 命中 5 晴 2/17 17：52 轻度 21R五边 漏报 命中 6 晴 3/12 12：41 中度 04L 命中 命中 9 晴 3/15 10：20 中度 22R五边 命中 命中 10 晴 3/15 12：09 中度 21R五边 命中 漏报 晴 3/16 9：53 中度 21R 命中 命中 3 晴 3/16 16：24 轻度 21R五边 漏报 命中 4 多云 3/14 17：12 不明 03L一边 命中 命中 3 多云 3/22 13：44 中度 21R五边 命中 命中 5 多云 4/21 16：10 中度 03L一边 命中 命中 6 阴 4/15 13：26 轻度 21R五边 命中 命中 3 阴 2/28 17：47 中度 21R五边 漏报 漏报 高饱和度水汽造成激光衰减，雷达测程覆盖不到风切变发生区域 雾 2/17 20：51 轻度 03L一边 漏报 漏报 雾 2/17 22：03 轻度 04L一边 漏报 漏报 雾 2/17 22：07 不明 03L一边 漏报 漏报 阵雨 2/28 18：25 轻度 04L一边 漏报 漏报 阵雨 2/28 18：34 中度 04L一边 漏报 漏报 阵雨 2/29 14：44 不明 21R 漏报 漏报 阵雨 4/02 17：34 中度 22R五边 漏报 漏报 阵雨 4/03 19：40 中度 22R五边 漏报 漏报 阵雨 4/17 15：34 不明 04L一边 漏报 漏报 阵雨 4/19 13：53 轻度 21R五边 漏报 漏报 小阵雨 2/28 18：16 不明 04L 命中 命中 小阵雨 3/21 13：02 不明 22R五边 命中 命中 小阵雨 4/16 21：55 不明 22R 命中 命中

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表 5西宁曹家堡机场低空风切变信息统计表

Table5. 西宁曹家堡机场低空风切变信息统计表

天气实况 日期时间 风切变位置 强度 本文算法 算法告警 持续时间/min 晴 03/01 19：05 29R 一边 未知 命中 4 多云 02/19 20：30 11L 五边 轻度 命中 7 多云 04/26 13：28 11L五边 未知 命中 14 小阵雨 06/10 15：36 29R一边 未知 命中 扬沙 04/05 15：15 11L五边 未知 雷达探测范围 覆盖不到无法判断

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范琪, 郑佳锋, 周鼎富, 朱克云, 张杰, 童文皓, 罗雄. 基于激光测风雷达的机场低空风切变识别算法[J]. 红外与毫米波学报, 2020, 39(4): 462. Qi FAN, Jia-Feng ZHENG, Ding-Fu ZHOU, Ke-Yun ZHU, Jie ZHANG, Wen-Hao TONG, Xiong LUO. Research on airport low-level wind shear identification algorithm based on laser wind radar[J]. Journal of Infrared and Millimeter Waves, 2020, 39(4): 462.