【摘要】：在全球氣候變暖的情況下,巡航高度層上溫度的變化對(duì)航空飛行有著至關(guān)重要的影響,為了分析影響飛機(jī)小時(shí)耗油量的氣象因素—溫度對(duì)燃油消耗的影響程度,為民航部門制定決策以及提前采取適應(yīng)性對(duì)策提供參考,緩解全球氣候變化對(duì)航空業(yè)帶來(lái)的不利影響,本論文利用美國(guó)國(guó)家大氣科學(xué)研究中心和環(huán)境預(yù)報(bào)中心(NCEP/NCAR)再分析資料,使用經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解(EOF)方法和Morlet小波分析等方法,得到近40年北半球250hPa的年平均溫度場(chǎng)和四季平均溫度場(chǎng)的時(shí)空分布特征和變化特征,并分析了飛機(jī)在其上飛行燃油消耗特征。所得結(jié)論如下:(1)北半球250hPa溫度的空間分布受緯度和其他因素的影響,平均溫度在217k-232k之間,高值中心在低緯度地區(qū),低值中心出現(xiàn)在歐亞大陸北部俄羅斯中部西伯利亞地區(qū)上空,陸地上空的溫度變化比海洋上空大,且在中緯地區(qū)平均溫度梯度最大。從各季節(jié)來(lái)看,冬、夏兩季的增溫趨勢(shì)明顯高于春、秋兩季。夏季北半球大部分地區(qū)都處在升溫區(qū),冬季高緯度的升溫情況明顯,存在高緯度地區(qū)與中、低緯度地區(qū)的反向變化。值得注意的是:高緯度極地附近溫度變化較為特殊,四個(gè)季節(jié)呈現(xiàn)出不同的升降溫趨勢(shì),且升降溫幅度也很大。(2)在該巡航高度層上平均溫度的突變主要發(fā)生在1980年左右和2013年左右的兩個(gè)時(shí)間段內(nèi),季節(jié)溫度突變與年平均溫度突變時(shí)間基本保持一致。年均溫度在12,6和3年左右時(shí)間尺度上存在明顯波動(dòng)變化,正負(fù)相位交替出現(xiàn),存在3個(gè)主振蕩周期。整個(gè)北半球250hPa溫度在12年左右時(shí)間尺度上的振蕩周期最為強(qiáng)烈,為第一主周期;3年左右時(shí)間尺度的振蕩周期為第二主周期;6年時(shí)間尺度周期震蕩為第三主周期。(3)飛機(jī)小時(shí)耗油量等值線大體上呈與緯線平行的閉合曲線,總體上符合從低緯度向高緯度遞減,陸地上的飛機(jī)小時(shí)耗油量隨緯度的變化比海洋大,且在中緯度亞歐大陸地區(qū)燃油消耗量隨緯度的變化幅度最明顯。同一地區(qū)夏季的小時(shí)耗油量明顯高于其他三個(gè)季節(jié),冬季的小時(shí)耗油量最少。小時(shí)耗油量最少的地方在高緯度大陸地區(qū),主要為西伯利亞地區(qū)上空,而最高值出現(xiàn)在低緯度地區(qū),具體的位置隨季節(jié)變化。(4)四個(gè)季節(jié)飛機(jī)小時(shí)耗油量上升的地區(qū)明顯多于降低的地區(qū),上升區(qū)集中在中低緯度地區(qū),平均值在2磅/十年。降低區(qū)主要出現(xiàn)在高緯度地區(qū)。春、秋季的小時(shí)耗油量變化規(guī)律不明顯,夏季除高緯度地區(qū),北半球大部分地區(qū)的小時(shí)耗油量都在增加,而冬季高緯度的小時(shí)耗油量的增加情況明顯,值得注意的是,在高緯度地區(qū)四個(gè)季節(jié)的升降趨勢(shì)表現(xiàn)復(fù)雜,夏、冬季的升降率明顯高于春、秋季,夏季大部分地區(qū)呈下降趨勢(shì),最大值可達(dá)6磅/十年,冬季大部分地區(qū)呈上升趨勢(shì),最大值可達(dá)8磅/十年。(5)溫度和飛機(jī)小時(shí)耗油量的之間的相互關(guān)系和影響表現(xiàn)為:春季,在高緯度地區(qū)呈正相關(guān),在中低緯度地區(qū)大部分呈負(fù)相關(guān)。夏季,在中低緯度除太平洋上空有很高的相關(guān)性,且呈負(fù)相關(guān),在北緯80°以北地區(qū)都有很高的負(fù)相關(guān)性,秋季,在高緯度地區(qū)以及亞歐大陸東北部地區(qū),加拿大北部地區(qū)有很高的正相關(guān)性,冬季,在高緯度地區(qū)有很高的正相關(guān)性,在低緯度地區(qū)和海洋上空地區(qū)呈現(xiàn)很高的負(fù)相關(guān)性,在中緯度歐亞大陸和北美洲大陸上空地區(qū)呈很高的正相關(guān)性。
【圖文】：

空飛行活動(dòng)都需在一定氣象條件下進(jìn)行，而溫度因素對(duì)航空飛行]，250hPa 作為民航常用的飛機(jī)巡航高度層[48]，研究其上溫度的時(shí)特征，對(duì)分析飛機(jī)燃油消耗量具有重要價(jià)值。球 250hPa 溫度的空間分布hPa 年平均溫度的空間分布球 250hPa 37 年（1979-2017）平均溫度的空間分布如圖 3-1 所示線呈閉合曲線，平均溫度在 217k-232k 之間，溫度分布主要受緯低緯度向高緯度遞減，低值中心出現(xiàn)在北極點(diǎn)以西俄羅斯北部西比海洋等溫線密集說(shuō)明陸地上空的溫度變化比海洋上空大，且在最大，在 220k-232k 之間。

圖 3-1 北半球 250hPa 年平均溫度的空間分布（溫度單位：k 下同）3.1.2 250hPa 各季節(jié)溫度的空間分布250hPa 上北半球各個(gè)季節(jié)的溫度空間分布如圖 3-2 所示，春季（3、4、5 月），中緯度地區(qū)上空的等溫線大致和緯線平行，溫度隨緯度升高而遞減，低緯度地區(qū)上空溫度的變化不大，而高緯度地區(qū)上空出現(xiàn) 2 個(gè)低值中心，一個(gè)出現(xiàn)在俄羅斯北部西伯利亞上空，另一個(gè)出現(xiàn)在加拿大北部地區(qū)上空。夏季（6、7、8 月），北半球平均溫度在 223k-238k
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V323

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8 許允之;許t，

本文編號(hào)：2681908