風廓線雷達在輻射霧過程中的應用

余佳

摘 要：本文選取了長沙黃花機場一次輻射霧天氣過程，采用邊界層風廓線雷達風場數據，跑道RVR、MOR值，溫度、露點等實時數據，分析了底層風場與能見度下降的相關性。分析后發現：穩定較小的風速（4 m/s以下）以及穩定少變的風向有利于輻射霧的形成，同時500 m高度有弱的風向切變比500 m以下一致風向更有利于大霧發展。500～600 m高度以下風場結構對于輻射霧的形成有著較大影響。當中空（1～2 km）風廓線上顯示有反氣旋高壓環流時，往往反映著逆溫層的存在，而高壓環流底部位置與逆溫層的底部有著相關性。

關鍵詞：風廓線雷達;輻射霧;低層風場;逆溫層;弱風切變

中圖分類號：P412.25? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1003-5168（2021）24-0019-04

Application of Wind Profiler Radar in Radiation Fog Process

YU Jia

（Meteorological Office of Hunan ATM Sub-bureau，? Changsha? Hunan? 410000）

Abstract： In this paper， a process of the radiation fog weather was selected at Changsha Huanghua Airport， and the boundary layer wind profile radar wind field data， runway RVR， MOR value， temperature， dew point and other real-time data were used to analysis the correlation between the wind field on the bottom of stratosphere and visibility decrease. It found that the stable and small wind speed （below 4m/s） and the stable with less variable wind direction are conducive to the formation of radiation fog， the weak wind shear at 500 m height is more conducive to the development of fog than the uniform wind direction below 500 m. The wind field structure below the height of 500-600 m has a great influence on the formation of radiation fog. When the wind profile in the mid-air （1-2 km） shows an anticyclonic high pressure circulation， it usually reflects the existence of an inversion layer， and the bottom position of the high pressure circulation is correlated with the bottom of the inversion layer.

Keywords： wind profile radar;radiation fog;low level wind field;inversion layer;weak wind shear

近些年來，隨著中國經濟的持續穩定增長，中國民航運輸業發展迅速，與之相配套的氣象設施、設備的規模也逐年增加。風廓線雷達便是其中非常重要也非常實用的一種。它可以連續獲得大氣垂直分布的水平風廓線，是加強對災害天氣監測能力和提高短時數值預報模式質量的重要手段。它能做到傳統測風方法不能做到的。空中交通管制人員和航空氣象預報員可以更加直觀地掌握近地層風向風速及溫度隨高度變化的情況，為飛機的安全起降提供更加精準與細致的服務，從而提高飛行安全保障能力。

Strauch等利用冬天風廓線雷達探測的資料分析了晴空大氣條件下風廓線雷達探測的準確性[1];胡明寶等也對風廓線雷達探測性能進行了分析[2];楊迪則是指出了咸陽機場邊界層風溫廓線雷達的應用現狀及存在問題[3]。根據學者們的大量研究可知，邊界層風溫廓線的風場資料與L波段雷達探空測風有著很好的一致性，數據可信可用，而溫廓線由于大氣虛溫測量存在著數據跳變問題[3]，尚未能很好地應用于臨近預報以及同化進數值模式中。因此，本文只選取風廓線資料做分析。

風廓線雷達可以連續提供大氣水平風場資料，現民航氣象更多是將其用于風切變天氣的預警和預報中。然而風廓線雷達的應用還有更多，例如在強對流天氣過程中，風廓線雷達可以提供空中環境風場的變化，找到本場的引導氣流高度，從而預測強回波中心未來移動方向的改變。本文則是將風廓線資料應用于輻射霧天氣過程中，來發現風場資料對于能見度數值的具體影響，以期更好地將風廓線資料用于短臨預報以及未來的大霧客觀預報模式系統中。

1 數據選取

本文選取2020年4月1日凌晨長沙黃花機場一次輻射霧天氣過程，采用中國航天科工集團第二研究院二十三所生產的邊界層風廓線雷達風場數據;Vaisala自動觀測系統提供的跑道RVR、MOR值，溫度、露點等實時數據。

2 研究意義