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    湍流、风切变精准实时监测预警新成果发布 ——让低空危险天气“看得见”

    星图维天信

    2025/10/29

    星图维天信携手中国气象科学研究院郭建平研究员领衔的中国气象局边界层气象重点创新团队,在低空气象服务领域取得重要突破——双方聚焦湍流强度实况分析、风切变精准识别等关键技术开展联合攻关,并成功推动相关技术成果实现产业化应用,显著提升了低空航空危险天气的实时监测与精准预警能力。

     

    直面低空挑战 破解监测难题

    低空区域气象条件复杂多变,其中湍流强度与风切变是威胁低空飞行、无人机作业安全的关键因素。传统监测手段存在盲区,难以满足高精度、实时化的业务需求。此次合作依托中国气象局边界层气象重点创新团队首席科学家、中国气象科学研究院二级研究员郭建平和团队深厚的科研积累,结合星图维天信在工程化应用与平台开发方面的丰富经验,成功攻克了湍流、风切变等关键动力参数的精准反演与实时呈现技术瓶颈,让曾经“看不见、测不准”的低空气象要素变得可感知、可预警。

     

    ·单站湍流参数反演

    借助风廓线雷达和测风激光雷达,融合多源温湿压廓线,发展了湍流强度(湍流耗散率、涡流扩散系数)、湍流尺度(内尺度、外尺度)等湍流特征参数和边界层高度协同反演算法。

     

    单站湍流参数反演-技术路线图

     

    单站湍流参数反演公式

    ·组网动力参数反演-风廓线雷达中尺度组网

    应尽量选取距离处于40-100公里的站点,且避免组成最大内角大于140度的钝角三角形,反演过程如下图:

     

    组网动力参数反演风廓线雷达中尺度组网

     

    ·低空参数融合算法

    以多源数据融合为基础,结合机器学习反演算法,实现对低空大气湍流参数的高精度估算,最终生成可用于科学研究和工程应用的大气湍流数据集。其创新点在于将传统探空与地基雷达数据通过现代机器学习方法融合,提高了湍流参数的空间分辨率和估算精度。

     

    低空参数融合算法-技术路线

     

    技术创新驱动 成果落地应用

    研发团队通过多源数据融合与先进算法模型,实现了:

     

    准实时湍流强度分析

    精准刻画低空湍流发生区域与强度,为航线规划与安全飞行提供关键依据。

     

    风切变精准识别

    有效捕捉水平及垂直风切变,显著提升对微下击暴流等危险天气的监测预警时效。

    这些成果已集成至天信·低空气象服务平台,以更加直观的可视化效果面向用户提供服务,有效支撑了低空飞行、无人机物流、城市管理、防灾减灾等低空应用场景的精细化气象决策。

     

    多设备组网动力参数反演-水平散度应用

     

    基于航线的湍流强度预测预警

     

     

    深化合作 共创低空气象服务未来

    此次合作是“产-学-研”协同创新的成功实践。未来,双方将继续深化在低空气象监测、预报、预警与服务领域的研究,持续优化平台功能,拓展应用场景,为低空经济发展与低空飞行保驾护航。

     

    -关注低空气象,就是守护低空安全-

     

    欢迎访问天信·低空气象服务平台,体验前沿技术带来的精准气象服务!


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