本文關(guān)鍵詞：利用衛(wèi)星資料識別潛在飛機積冰區(qū)的研究

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【摘要】：飛機積冰嚴重威脅著飛行安全,若在航班放行前就可以對我國空域上的潛在飛機積冰區(qū)分布情況有著清晰的了解,對保障航班正常運行和節(jié)約公司成本有一定意義。 針對現(xiàn)有飛機積冰預(yù)報主要依靠的是天氣學方法、實際效果準確率低并受時空范圍的束縛等問題,結(jié)合衛(wèi)星資料在民航的廣泛使用,設(shè)計了利用衛(wèi)星提供的云微物理參數(shù)識別潛在飛機積冰區(qū)的方法,從而得到較大區(qū)域范圍內(nèi)潛在積冰區(qū)的概率和強度。本文利用MODIS云產(chǎn)品數(shù)據(jù)驗證了所選積冰算法的實用性和可靠性,闡述了風云靜止氣象衛(wèi)星資料反演云物理參數(shù)的方法和步驟并進行誤差分析,根據(jù)反演得到的云物理參數(shù)對實際飛機積冰案例和積冰預(yù)報進行驗證分析,最后,將分析方法程序化,設(shè)計面向用戶的潛在飛機積冰區(qū)信息服務(wù)系統(tǒng)。 結(jié)果表明：本文采用的積冰算法可以準確判斷出潛在飛機積冰區(qū)的地理范圍、積冰發(fā)生的概率和積冰強度。三個案例中,案例1和案例2的實際情況與分析結(jié)果相一致,案例3由于飛機報告點的飛行高度偏低,分析得到的積冰強度高于飛機報告的強度值。利用FY-2F靜止氣象衛(wèi)星資料反演得到的云微物理參數(shù)與同時次MODIS云產(chǎn)品數(shù)據(jù)相比,二者在空間分布上具有良好的一致性,但風云衛(wèi)星反演得到的結(jié)果與MODIS提供結(jié)果在數(shù)值上有明顯的差異,具體表現(xiàn)為：光學厚度的反演結(jié)果有比較大的差異,大、小值區(qū)的對應(yīng)分布范圍一致性不太理想,反演結(jié)果與MODIS數(shù)據(jù)在數(shù)值范圍上相差幾十；有效粒子半徑的反演結(jié)果與MODIS產(chǎn)品具有良好的時空分布一致性,但FY-2F的反演結(jié)果數(shù)值連續(xù)性較差。 利用風云衛(wèi)星反演得到的云物理參數(shù)分別對實際積冰案例和積冰預(yù)報進行驗證分析,發(fā)現(xiàn)分析得到的潛在飛機積冰區(qū)的積冰概率和積冰強度與案例情況基本一致。表明利用風云衛(wèi)星數(shù)據(jù)資料提供的云微物理參數(shù)可以有效識別潛在飛機積冰區(qū)。
【關(guān)鍵詞】：飛機積冰 積冰潛勢 積冰算法 衛(wèi)星數(shù)據(jù) 云物理參數(shù)
【學位授予單位】：中國民用航空飛行學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V328.1;V244.15
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 研究背景和意義11-12
• 1.2 積冰對飛行的影響12-14
• 1.2.1 積冰對飛機氣動性能的影響12-13
• 1.2.2 積冰對動力裝置的影響13-14
• 1.2.3 積冰對儀表、通信的影響14
• 1.3 飛機積冰的研究現(xiàn)狀14-22
• 1.3.1 國外積冰研究內(nèi)容和現(xiàn)狀14-18
• 1.3.2 國內(nèi)積冰研究內(nèi)容和現(xiàn)狀18-22
• 1.4 研究內(nèi)容和目標22-23
• 1.4.1 研究內(nèi)容22-23
• 1.4.2 預(yù)期目標23
• 本章小結(jié)23-24
• 第二章 飛機積冰判斷方法的確定24-34
• 2.1 相關(guān)云物理參數(shù)的定義24-25
• 2.2 云微物理參數(shù)的引入25-26
• 2.3 積冰判斷方法和原理26-27
• 2.4 云微物理參數(shù)的獲取方法27-28
• 2.5 積冰方法的驗證28-32
• 本章小結(jié)32-34
• 第三章 反演云微物理參數(shù)34-53
• 3.1 反演原理34-36
• 3.1.1 反射函數(shù)的定義34-35
• 3.1.2 影響因子的確定35-36
• 3.2 影響因子敏感性分析36-43
• 3.2.1 FY-2F雙通道的探測值對光學厚度和有效粒子半徑的敏感性分析36-39
• 3.2.2 FY-2F雙通道的探測值對三個角度的敏感性分析39-41
• 3.2.3 FY-2F雙通道的探測值對地表反射率、地表溫度的敏感性分析41-42
• 3.2.4 FY-2F雙通道的探測值對云底高度、大氣廓線類型的敏感性分析42-43
• 3.3 反演方法的建立43-46
• 3.4 反演參數(shù)的誤差分析46-52
• 3.4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理46-48
• 3.4.2 反演結(jié)果及對比驗證48-51
• 3.4.3 誤差來源分析51-52
• 本章小結(jié)52-53
• 第四章 案例驗證53-57
• 4.1 積冰實例驗證53-54
• 4.2 積冰預(yù)報驗證54-57
• 第五章 潛在飛機積冰區(qū)信息服務(wù)系統(tǒng)57-61
• 5.1 服務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)57-58
• 5.2 功能實現(xiàn)58-61
• 5.2.1 數(shù)據(jù)自動處理58-60
• 5.2.2 用戶界面60-61
• 第六章 總結(jié)和展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果66-67
• 附錄67-70
• 致謝70

【參考文獻】

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本文編號：1074895