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氣象觀測(cè)傳感器在飛機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2018-12-25 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】目前,在公共氣象觀測(cè)涉及的地基、空基、天基這三大領(lǐng)域中,氣象觀測(cè)的方法復(fù)雜多樣,通過(guò)地面氣象站、雷達(dá)、探空火箭、探空氣球、氣象衛(wèi)星等都能夠獲取相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)。大部分商用飛機(jī)也裝有氣象傳感器和自動(dòng)數(shù)據(jù)收集和處理系統(tǒng),該系統(tǒng)能把飛行中的氣象測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸回地面,從而完成飛機(jī)氣象觀測(cè)的主要過(guò)程。
 
 
氣象觀測(cè)傳感器在飛機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用
飛機(jī)觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)在于爬升、巡航、下降階段均可采集數(shù)據(jù)。
 
許多研究表明,飛機(jī)觀測(cè)資料有助于提高數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。目前,飛機(jī)觀測(cè)的優(yōu)點(diǎn)在于爬升、巡航、下降階段均可采集數(shù)據(jù),且頻次高、密度大,可提高大尺度的短期和中期天氣預(yù)報(bào)能力,并彌補(bǔ)已有氣象探測(cè)手段在獲取大洋上空和高層大氣數(shù)據(jù)方面的不足。
 
我國(guó)關(guān)于飛機(jī)氣象觀測(cè)資料在數(shù)值預(yù)報(bào)中的應(yīng)用研究工作始于2002年底,中國(guó)氣象局與民航部門(mén)之間進(jìn)行了民用航空器探測(cè)氣象資料的采集傳輸試驗(yàn),完成了資料的編解碼工作,建立了資料接收平臺(tái)。
 
目前,我國(guó)航空公司97.6%以上的航空器已安裝了氣象資料自動(dòng)傳感器和空地?cái)?shù)據(jù)傳輸設(shè)備,民航數(shù)據(jù)通信公司已在全國(guó)范圍內(nèi)的110多個(gè)機(jī)場(chǎng)建設(shè)了170多個(gè)地面站,用于接收飛機(jī)下傳的氣象觀測(cè)資料。
 
 
氣象觀測(cè)傳感器在飛機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用
飛機(jī)觀測(cè)系統(tǒng)中的氣象信采集和傳輸處理
 
我們知道,飛行計(jì)劃需要精確的天氣預(yù)報(bào),以便通過(guò)計(jì)算了解頭部及尾部風(fēng)和空氣溫度造成的燃料消耗。由于飛機(jī)大密度在機(jī)場(chǎng)起飛降落,其所攜帶的傳感器自動(dòng)探測(cè)的氣象觀測(cè)資料,已成為機(jī)場(chǎng)及其附近空域的實(shí)時(shí)探空資料。這些高密度的資料,使預(yù)報(bào)員能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)機(jī)場(chǎng)及周邊地區(qū)氣象要素及時(shí)空變化特點(diǎn),進(jìn)而捕捉到一些常規(guī)探空觀測(cè)難于發(fā)現(xiàn)的中小尺度天氣系統(tǒng)及其演變趨勢(shì),為準(zhǔn)確制作臨近和短時(shí)預(yù)報(bào)提供了準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)依據(jù)。
 
在實(shí)現(xiàn)飛機(jī)氣象觀測(cè)過(guò)程中,航空公司的飛機(jī)通常配備有比較成熟的自動(dòng)數(shù)據(jù)收集和處理系統(tǒng),能夠采集風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、氣壓、風(fēng)場(chǎng)等氣象信息。
 
氣象觀測(cè)傳感器在飛機(jī)中的技術(shù)應(yīng)用
 
例如,利用民航飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)和空速系統(tǒng),能夠計(jì)算飛機(jī)相對(duì)于地面的速度和空氣相對(duì)于飛機(jī)的速度的矢量差,從而獲得風(fēng)場(chǎng)資料;通過(guò)鉑電阻測(cè)溫傳感器元件,可獲得氣溫資料;利用裝載在云物理探測(cè)、人工影響天氣作業(yè)專(zhuān)用飛機(jī)上的粒子測(cè)量系統(tǒng)及其他機(jī)載云物理探測(cè)儀器,可在云中探測(cè)各種尺度的液態(tài)和固態(tài)粒子的特征尺度和譜分布。
 
 
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