检索结果-内蒙古大学图书馆

中文科技期刊数据库(全文版)自然科学 2025年第3期 041-045页

作者：兰渝李舒婷中国民用航空华北地区空中交通管理局北京 100000 中国民用航空局空中交通管理局航空气象中心北京 100122

本文利用Meteoinfo、SWAP以及多元线性统计回归反演算法对风云卫星、葵8卫星数据及SSMIS(微波成像探测一体化仪)卫星数据等非常规数据针对2017年8月11日雷雨过程进行分析,以探究卫星资料数据在雷雨天气预报中的作用。结果表明:此次雷... 详细信息

本文利用Meteoinfo、SWAP以及多元线性统计回归反演算法对风云卫星、葵8卫星数据及SSMIS(微波成像探测一体化仪)卫星数据等非常规数据针对2017年8月11日雷雨过程进行分析,以探究卫星资料数据在雷雨天气预报中的作用。结果表明:此次雷雨过程的关键触发机制是由于低层大气(0-3Km)的水平垂直风切变引起中性层结的剧烈抬升导致层结条件由中性层结向不稳定层结的转变,不稳定能量由负能量转变为正能量,而整层大气可降水量则是雷雨维持时间长及降水量大的原因之一;在天气预报过程中卫星资料的具有一定的优势,卫星资料的各类数据产品的应用对于雷雨天气预报具有明显作用,但其也存在不足之处,未来随着气象卫星技术的高速发展,卫星资料、天气图、自动站数据等多种数据的结合应用有助于显著提高预报的精度和准确度。

关键词：卫星资料雷雨高空急流

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柔性空域结构下四维航迹多目标优化研究

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飞行力学 2025年第1期43卷 83-89,94页

作者：杨新湦张澈朱承元中国民航大学校办天津300300 中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民用航空东北地区空中交通管理局空管中心辽宁沈阳110000 中国民航大学科技创新研究院天津300300

针对柔性空域结构下四维航迹多目标优化问题开展了研究。首先,根据BADA手册,建立飞机四维航迹模型,设计新型多点融合柔性空域结构:燕型进场空域。然后,结合NSGA-Ⅱ算法,建立以飞行总时间最小和冷却时间差方差最小的多目标优化模型。最后... 详细信息

针对柔性空域结构下四维航迹多目标优化问题开展了研究。首先,根据BADA手册,建立飞机四维航迹模型,设计新型多点融合柔性空域结构:燕型进场空域。然后,结合NSGA-Ⅱ算法,建立以飞行总时间最小和冷却时间差方差最小的多目标优化模型。最后,对机型、数量和比例均不同的时刻表进行优化分析。研究结果表明,在燕型柔性空域运行场景下,该模型可完成航迹优化和管制难度指标触发次数优化,为提高空域效能提供新的实用方案。

关键词：空中交通管理柔性空域四维航迹模型 NSGA-Ⅱ算法航迹优化

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航空能见度预警预报技术进展

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气象科学 2025年第1期45卷 40-48页

作者：徐琪慕熙昱于洁张强吴昊严殊祺中国民航华东空管局江苏分局南京210000 中国气象局交通气象开放实验室南京210041 南京气象科技创新研究院南京210041 中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心北京100621

我国民航地面气象能见度观测指标主要有跑道视程(Runway Visual Range,RVR)、主导能见度(Dominant Visibility,VIS)及气象光学视程(Meteorological Optical Range,MOR)等,其中RVR是国际民航组织认可的、决定航空器起降的能见度标准。但... 详细信息

我国民航地面气象能见度观测指标主要有跑道视程(Runway Visual Range,RVR)、主导能见度(Dominant Visibility,VIS)及气象光学视程(Meteorological Optical Range,MOR)等,其中RVR是国际民航组织认可的、决定航空器起降的能见度标准。但其估算模型被国外航空仪器厂商垄断,且与MOR相比,RVR还受能见度垂直分布的影响,与背景亮度、跑道灯光强度联系密切。边界层结构的复杂性及非气象因子的难以预测性都为RVR的预警预报带来困扰。本文介绍了RVR与MOR及VIS的关系,分析了气象因子、背景亮度及跑道灯光强度对RVR的影响,梳理了当前航空业中能见度预报的技术进展,探讨了提高航空能见度预报水平的可能途径。RVR、MOR和VIS都是表示能见度的量,三者的物理意义、探测规范、影响因子均不同,导致其数值有明显差距,但相关关系高,在特定情况下具有替代性;气象因子对MOR的影响机制研究广泛,但缺乏研究背景亮度、跑道灯光强度对RVR的影响特征,且当前难以预报亮度因子,影响了RVR的有效预报;对比于当前地面观测的MOR,利用激光雷达及卫星测量斜程能见度,能提供更接近RVR物理意义的基础能见度;当前基于深度学习模型的航空能见度预报技术难以预报出能见度发生转折变化的特征,尚无法提供长时间的有效预报。因此,本文展望人工智能技术及数值预报技术发展的趋势,将两者相结合,结合有效的气象因子预报,建立带有物理约束的能见度智能预报模型,或将能够提供高精度的能见度预报产品。

关键词：航空气象跑道视程能见度预警预报技术

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基于北斗的湍流区航发鲁棒控制算法设计

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自动化技术与应用 2025年第5期 1-5+18页

作者：侯平步李佳昊闫鸿宇薛焱洁韩郑弘中国民航大学安全科学与工程学院中国民用航空华北地区空中交通管理局中国民航大学航空工程学院中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心

针对大气湍流对航空发动机造成的扰动影响和安全性问题,提出了一种基于北斗通信的湍流区航空发动机鲁棒控制算法。首先基于北斗卫星导航系统对前机测量得到的湍流区物理信息进行通信,设计报文内容及编码,建立信息发送判定逻辑。根据报... 详细信息

针对大气湍流对航空发动机造成的扰动影响和安全性问题,提出了一种基于北斗通信的湍流区航空发动机鲁棒控制算法。首先基于北斗卫星导航系统对前机测量得到的湍流区物理信息进行通信,设计报文内容及编码,建立信息发送判定逻辑。根据报文信息实现控制器参数的自适应调节,形成航空发动机自适应高增益鲁棒控制算法。为验证所提出方法的有效性,针对DGEN380型发动机进行仿真,仿真结果表明,提出的控制算法相比传统的PI控制算法在抗扰能力上有所提升,可以使航空发动机高、低压转子转速处于设计的偏差量内,具有良好的抗扰效果。

关键词：航空发动机发动机控制北斗短报文通信鲁棒控制算法

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北京首都国际机场强雷暴天气环境参数特征分析

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气象与环境科学 2025年第1期48卷 35-45页

作者：王奕丹胡旻章丽娜中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心北京100621 中国气象局气象干部培训学院北京100081

利用北京首都国际机场2019-2023年人工观测实况记录,将发生在北京首都国际机场的强雷暴天气分为雷雨过程、雷暴大风过程、雷雨大风过程、混合型过程和冰雹过程5种类型,分析了强雷暴天气的时间分布特征,并利用北京站探空资料计算了前4种... 详细信息

利用北京首都国际机场2019-2023年人工观测实况记录,将发生在北京首都国际机场的强雷暴天气分为雷雨过程、雷暴大风过程、雷雨大风过程、混合型过程和冰雹过程5种类型,分析了强雷暴天气的时间分布特征,并利用北京站探空资料计算了前4种类型的强雷暴发生前环境大气的热力、动力参数等,并用箱线图展示了环境参数特征。结果表明:5年间北京首都国际机场共出现49天的强雷暴天气,以雷雨和雷暴大风天气过程为主,占总过程的77.5%。强雷暴天气主要出现在5-8月,其中7月的最多。大多数强雷暴天气发生在下午到前半夜;雷雨过程中凌晨为雷暴高发期,其次是在傍晚;凌晨没有出现过雷暴大风过程。随着过程持续时间的延长,雷暴的次数在减少;伴有强降雨的雷暴持续时间一般会超过2 h。环境参数箱线图展示的结果表明:在雷雨过程中,CAPE平均值中等,DCAPE平均值最小;K指数平均值最大;△T_(700 hPa-500 hPa)、△T_(850 hPa-500 hPa)的平均值最小且接近湿绝热递减率;垂直风切变弱;H_(DBZ)最高,LCL、CCL平均值最低,中低层暖湿且饱和层深厚。在雷暴大风的过程中,CAPE平均值最小,CIN最大;K指数平均值最小,LI平均值最大;△T_(700 hPa-500 hPa)、△T_(850 hPa-500 hPa)的平均值最大且超过干绝热递减率;垂直风切变中等;CCL平均值最高;中低层比湿的平均值最低且气层干燥。在雷雨大风的过程中,CAPE、DCAPE的平均值中等;K指数平均值较高,LI、LCL、CCL的平均值较低;925 hPa以下比湿平均值较大,但500 hPa最干燥。混合型过程中,CAPE、DCAPE的平均值最大;LI平均值最低;LCL平均值最高,H_(DBZ)、H_(WBZ)、H_(-20)较高且分别集中在较小的范围内;地面气温最高,700 hPa以下比湿大且500 hPa干层明显。按照不同对流参数的特性,用25%或75%分位值归纳了不同类型强雷暴天气热力、动力等环境参数阈值,对北京首都国际机场强雷暴预报预警有指导意义。

关键词：北京首都国际机场强雷暴环境参数箱线图阈值

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北京首都国际机场冻雨过程的模拟及其产生的可能机制

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气候与环境研究 2018年第2期23卷 235-240页

作者：柳贵钧王飞沈晗冯向阳张伟中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心北京100621

为了探讨北京首都国际机场冻雨过程产生的可能机制,利用NCEP再分析资料、风云2号E星(FY-2E)的云顶亮温(Black Body Temperature,TBB)逐小时资料及风云3号A星(FY-3A)反演的云顶高度日平均资料做为检验依据,使用美国非静力中尺度模式(Weat... 详细信息

为了探讨北京首都国际机场冻雨过程产生的可能机制,利用NCEP再分析资料、风云2号E星(FY-2E)的云顶亮温(Black Body Temperature,TBB)逐小时资料及风云3号A星(FY-3A)反演的云顶高度日平均资料做为检验依据,使用美国非静力中尺度模式(Weather Research and Forecasting,WRF)对2013年1月31日发生在首都机场附近地区的一次冻雨过程进行模拟,得出以下结论:1)模拟结果中的云顶温度与FY-2E的TBB逐小时资料对应较好:此次冻雨过程,整个降水云系云顶温度在0^-6°C之间,模拟结果水成物的垂直分布也得到了较好的印证;通过FY-3A反演的云顶高度日平均资料的检验,证明此次冻雨过程的云高基本维持在3 km左右,而且云微物理固态项的含量少。2)云顶温度、云顶高度实况与模式模拟表明此次过程是一次典型的暖雨机制冻雨,这说明产生北方冻雨的可能机制并不单一,冰相机制与暖雨机制可以同时存在。

关键词：冻雨暖雨机制 WRF模式 FY-2E数据

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一次爆发性气旋引发的罕见暴风雪过程分析

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北京大学学报（自然科学版） 2009年第4期45卷 693-700页

作者：蔡丽娜隋迎玖刘大庆王爽刘伟王天奎北京大学物理学院大气科学系北京100871 中国民用航空东北地区空中交通管理局运行中心沈阳110043 中国民用航空东北地区空中交通管理局大连空管站大连116001

冬季温带气旋强烈的发展会带来大范围严重的暴风雪天气。针对2007年3月3—5日一次气旋爆发性发展所造成的暴雪、大风和低能见度给辽宁省的交通,特别是航空带来的巨大影响,从大尺度环流背景、气旋移动路径和强度、水汽条件、冷暖空气活... 详细信息

冬季温带气旋强烈的发展会带来大范围严重的暴风雪天气。针对2007年3月3—5日一次气旋爆发性发展所造成的暴雪、大风和低能见度给辽宁省的交通,特别是航空带来的巨大影响,从大尺度环流背景、气旋移动路径和强度、水汽条件、冷暖空气活动及多种物理量场,对这次气旋的强烈发展及其相关联的垂直环流进行了动力学和热力学的诊断分析。结果表明,大气的强斜压性和其所伴随的冷、暖平流是气旋爆发性发展的主要原因;平流层高位势涡度的下传促进了气旋的强烈发展;气旋中心附近最强的上升运动区基本上是上下垂直的;高、低空急流及相关的高、低空散度场和垂直运动构成了气旋所伴随的强大次级环流;沈阳地区强暴风雪的产生与气旋的强烈发展、偏南风低空急流的水汽输送及气旋内部垂直运动的强弱等密切相关。

关键词：暴风雪爆发性气旋大尺度环流物理诊断

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变更管制方式安全评估模型及软件设计

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2016年第6期28卷 870-875页

作者：吴涛杨昌其中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100621 中国民用航空飞行学院空中交通管理学院四川广汉618307

为确保因管制方式变更造成系统及运行环境变化带来的风险保持在可控范围,提出基于粗糙集模糊神经网络的安全评估模型。利用粗糙集在属性约简与规则提取方面的优势实现关键风险源提取,降低模糊神经网络数据输入维度、精简网络拓扑结构、... 详细信息

为确保因管制方式变更造成系统及运行环境变化带来的风险保持在可控范围,提出基于粗糙集模糊神经网络的安全评估模型。利用粗糙集在属性约简与规则提取方面的优势实现关键风险源提取,降低模糊神经网络数据输入维度、精简网络拓扑结构、缩短网络训练与学习时间;借助模糊神经网络在具有较强容差性和抗噪音能力前提下进行分类的能力,实现系统安全等级评定。为便于模型应用与推广,借助Visual Basic(VB)与MATLAB这2种语言将评估模型编译为可视化操作软件,该软件具有从指标体系中识别关键风险源、系统安全等级评估、评估信息汇总这3项功能。实验结果表明,该软件可从24个风险评估指标中提取出对系统安全影响最为关键的4项风险指标,系统安全等级评定为3级。该评估软件具有易于安装维护、操作简便、理论化程度高等优点,是对空管运行单位定量安全评估的一次创新尝试。

关键词：空中交通管制安全评估粗糙集模糊神经网络 VB MATLAB

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基于空中交通密度的进场航班动态协同排序方法

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航空学报 2020年第7期41卷 279-294页

作者：刘继新江灏董欣放兰思洁王浩哲南京航空航天大学民航学院南京211106 国家空管飞行流量管理技术重点实验室南京211106 中国民用航空华北地区空中交通管理局天津分局天津300300

为适应协同决策(CDM)需要,考虑空管、航空公司和机场的诉求,对进场航班动态协同排序问题进行了系统的研究。设计了一种进场航班动态排序方法,提出了一种时隙交换方法,建立了基于空中交通密度的进场航班协同排序模型,设计了精英保留的遗... 详细信息

为适应协同决策(CDM)需要,考虑空管、航空公司和机场的诉求,对进场航班动态协同排序问题进行了系统的研究。设计了一种进场航班动态排序方法,提出了一种时隙交换方法,建立了基于空中交通密度的进场航班协同排序模型,设计了精英保留的遗传算法和带精英策略的快速非支配排序遗传算法以求解所建模型,寻求进场航班动态协同排序的最优解。仿真结果表明,较基于滚动时域控制(RHC)方法,动态协同方法所得结果与排序开始时间无关,所需排序次数平均减少26.4%,且排序效率更高。较先到先服务(FCFS)方法,动态协同方法在高密度条件下各排序阶段最后一个进场航班的落地时间平均提前199.8s;中密度条件下各排序阶段航班延误总时间平均减少29.9%,航班延误均衡性平均提高34.4%;低密度条件在航班正常率及航班延误公平性得到保证的前提下,满足时隙交换规则的排序阶段均增加了1种进场航班排序模式。所提方法可对进场航班进行优化排序,显著提高跑道容量,有效提升航班延误均衡性和航班延误公平性,契合协同决策理念,可实现三方协同排序。

关键词：空中交通管制协同决策进场排序时隙交换多目标优化遗传算法

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探空温度观测与ERA-interim再分析资料的对比分析

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热带气象学报 2019年第1期35卷 89-98页

作者：田伟红万晓敏冯建碧国家气象中心北京100081 中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100621

在观测资料同化系统中,探空资料是重要的资料之一。为了解探空温度观测资料的误差特征、合理使用观测,选用欧洲中心再分析场为参照场,针对从国家气象信息中心资料库中检索到的探空资料,按着仪器类型和太阳高度角统计探空温度观测资料的... 详细信息

在观测资料同化系统中,探空资料是重要的资料之一。为了解探空温度观测资料的误差特征、合理使用观测,选用欧洲中心再分析场为参照场,针对从国家气象信息中心资料库中检索到的探空资料,按着仪器类型和太阳高度角统计探空温度观测资料的平均偏差和均方差。统计时段分别为夏季(2014年6—8月)和冬季(2014年12月—2015年2月)两个季节。统计结果显示,检索到的全球探空站总数约有680个,使用的探空仪共有三十多种(有仪器标识)。其中约275个探空站使用Vaisala系列探空仪,90个探空站使用中国上海生产的探空仪,约80个探空站使用美国生产的探空仪。不同类型的探空仪器在不同太阳高度角,探空温度观测相对欧洲中心再分析场的偏差差别很大。而有些探空仪器无论是平均偏差(一般低于0.5℃),还是均方差都较小,且随太阳高度角变化不大;有些探空仪器探测温度偏差较大(在高层绝对值大于2℃)。

关键词：太阳高度角探空仪器温度偏差

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