陈晓敏 , 张洪玮 , 孙康闻 , 吴松华 ,2*

( 1 中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院, 山东 青岛 266100;2 青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 区域海洋动力学与数值模拟功能实验室, 山东 青岛 266237 )

0 引 言

大气湍流作为大气中一种广泛存在的运动形式, 具有尺度覆盖范围大、变化速度快的特点。大气湍流对航空安全的影响不可忽视[1], 起飞或降落轨迹上的湍流 (斜程湍流) 会导致飞机颠簸, 严重的会造成飞机失控, 引发重大安全事故。飞机起飞或降落轨迹上大气湍流的准确探测, 不仅能够降低由大气湍流导致的飞机事故率, 而且对于提高机场运行效率和研究不同空间位置的大气湍流特征具有积极意义。

高时空分辨率和高精度的风场数据是低空斜程湍流反演的基础。传统的超声风速计安放高度通常为10 m, 有限的探测高度限制了其在斜程湍流探测中的应用[2];天气雷达是航空气象保障中重要的气象观测设备, 在湿度较大的天气下可以发挥作用, 但天气雷达空间分辨率差、数据刷新率低且在晴空无云的天气情况下探测能力不足[3]; 风廓线雷达只能够获得其所在位置上方的风廓线, 无法获取较大范围内的风场情况, 因此无法获得飞机起降轨迹上的风场数据[4]。近年来, 相干多普勒测风激光雷达凭借时空分辨率高、轻便、扫描模式多样等特点成为晴空条件下航空气象保障的可靠设备。相干多普勒测风激光雷达能够根据不同观测需求设置不同的扫描模式, 进而获取低空风场。……