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四川盆地低能见度天气的变化分析及其对机场运行的影响

2020-12-02阅读(850)

四川盆地低能见度天气的变化分析及其对机场运行的影响

论文摘要

大雾引起的低能见度天气对机场航班的正常运行有着重要影响。本文利用地面气象观测的能见度资料以及FNL全球再分析(final operational global analysis)资料,使用天气诊断分析和中尺度WRF(Weather Research and Forecasting)数值模拟的方法,针对四川盆地特殊地形条件下的大雾天气,从高原—盆地间山谷风的角度出发,研究了山谷风局地环流对2016年12月22日四川盆地大雾天气日变化的影响,并对其可能机制以及大雾天气对机场运行的影响进行了分析,得出如下结论:(1)大雾于2016年12月21日18时(世界协调时)开始形成,并于2016年12月22日06时(世界协调时)消散。此次大雾事件受水平气压梯度较弱、相对湿度较高的西南低压影响,呈现出典型的日变化。(2)WRF模式能够部分再现该大雾事件的主要特征。利用模拟的水平能见度和液态水含量对雾进行了表征,尽管模拟出的水平能见度和液态水含量均小于实际观测值,但是二者呈现出的日变化与实际观测相一致。WRF模式能够模拟由四川盆地周围地形引起的局地山谷风的日变化,模拟出的上坡气流的流速明显大于下坡气流的流速,相对湿度较高的下坡风有利于冷却后形成雾,而较强的上坡风和较低的相对湿度有利于雾的消散。(3)山谷风在大雾事件的日变化中起着重要的作用。雾与山谷风之间的正反馈机制有利于雾在夜间的形成和维持。白天,山谷风呈现由下坡风向上坡风的转变。水汽很容易从温暖且强烈的上坡风中蒸发,导致了白天雾的消散。由于抬升凝结高度较低,四川盆地周围的地形有利于对流层下部空气团的抬升和凝结。(4)四川盆地冬季大雾以辐射雾为主,受地形影响较为严重,一旦大雾于夜间开始形成,就不可避免的会对第二天机场航班的运行产生影响。在遭遇大雾天气时气象人员要做到准确预报,有条件的机场也可以采用人工消雾法,驱散机场上空的雾,改善航空器起降时的气象条件,以保障航空器正常起飞和着陆。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究意义
  •   1.2 国内外研究进展
  •     1.2.1 雾的识别和分类
  •     1.2.2 雾的形成机制及数值模拟研究
  •     1.2.3 山谷风及数值模拟研究
  •     1.2.4 大雾对机场运行的影响研究
  •   1.3 本文研究内容
  •   1.4 本文的创新点
  • 第二章 资料和方法
  •   2.1 研究资料
  •   2.2 研究方法
  •     2.2.1 WRF模式简介
  •     2.2.2 WRF模式基本框架
  •     2.2.3 WRF模式基本方程
  •     2.2.4 WRF模式物理方案
  •   2.3 本章小结
  • 第三章 四川盆地2016年12月22日典型大雾天气特征分析
  •   3.1 引言
  •   3.2 2016年12月22日大雾事件介绍及观测
  •     3.2.1 大雾事件介绍
  •     3.2.2 雾区能见度分析
  •   3.3 大雾事件的天气实况分析
  •     3.3.1 200hPa西风急流带形势分析
  •     3.3.2 500hPa天气形势的分析
  •     3.3.3 MSL天气形势的分析
  •     3.3.4 垂直结构分析
  •     3.3.5 层结条件分析
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 基于WRF模式的2016年12月22日典型大雾天气数值模拟
  •   4.1 引言
  •   4.2 数值模拟实验方案设计
  •     4.2.1 模式嵌套区域设置
  •     4.2.2 模式参数化方案选择
  •     4.2.3 地形敏感性试验
  •   4.3 WRF模式模拟雾的能力
  •     4.3.1 WRF模式对能见度的模拟
  •     4.3.2 WRF模式对液态水含量（LWC）的模拟
  •   4.4 WRF模式在山谷风模拟中的性能
  •   4.5 山谷风对雾日变化的可能影响
  •   4.6 地形敏感性试验结果分析
  •     4.6.1 WRF模式对地面风和相对湿度的模拟
  •     4.6.2 WRF模式对地面风和表面温度的模拟
  •     4.6.3 WRF模式对液态水含量（LWC）的模拟
  •     4.6.4 层结条件分析
  •   4.7 本章小结
  • 第五章 大雾天气对机场运行的影响分析
  •   5.1 大雾天气对航班运行的影响分析
  •   5.2 大雾期间的预报及飞行保障工作
  •   5.3 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  •   6.1 总结
  •   6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 陈玉蓉

    导师: 刘海文

    关键词: 雾事件,山谷风,模式,日变化,机场运行

    来源: 中国民航大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,航空航天科学与工程,航空航天科学与工程

    单位: 中国民航大学

    分类号: V321.223;V35

    DOI: 10.27627/d.cnki.gzmhy.2019.000464

    总页数: 72

    文件大小: 17193K

    下载量: 254

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