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中国主要高空航路飞机颠簸的时空分布特征

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飞机颠簸是影响飞机安全的主要天气事件之一.本文利用6 498份PIREPs(Pilot Reports,航空器空中报告)资料,采用数据质量控制以及核密度分析等统计分析方法,研究了中国主要航路上飞机颠簸的时空分布特征以及造成飞机颠簸的可能原因.结果表明,6年来,发生在中国上空的飞机颠簸具有多时间尺度分布特征.2011-2016年飞机颠簸次数存在上升趋势,2013年之后飞机颠簸次数表现为增加后的相对平稳状态;从季节变化来看,无论是飞机颠簸次数还是飞机颠簸强度,均呈现冬春季飞机颠簸多且强、夏秋季飞机颠簸少且弱的特点;从飞机颠簸次数的逐月变化来看,其随月份的变化近似为"漏斗"状分布;从日变化来看,飞机颠簸次数具有明显的"三峰"特征.飞机颠簸次数具有明显的地域特征,在中国区域上空呈现出"东边多、西边少"的特点.此外,发生在中国上空的南北向主要航路上的飞机颠簸,在其空间分布上,若用线条将飞机颠簸最大次数连接起来,则其由华北上空出发经南昌再到成都,连线呈现为一个大的"逗号"状;飞机颠簸出现的高度具有明显的地域性,其中华北是飞机发生高高空颠簸和高空颠簸次数最多的地区,而华东和西南则是发生中空颠簸的主要地区,新疆地区低空颠簸最多.除对流外,中国飞行颠簸时空分布受高空急流主导,而新疆地区受风切变影响,其低空易发生颠簸.
Spatiotemporal distribution patterns of turbulence on major high-altitude aircraft routes in China
Aircraft turbulence is a significant meteorological event impacting flight safety.This study analyzes the temporal and spatial distribution characteristics of aircraft turbulence on major air routes across China,as well as the underlying causes of observed turbulence patterns.The analysis utilizes 6 498 Pilot Reports(PIREPs),emplo-ying data quality control and kernel density analysis.Results reveal that aircraft turbulence over China exhibits a distinct multi-scale temporal distribution.From 2011 to 2016,the incidence of turbulence showed an increasing trend,stabilizing after 2013.Seasonally,turbulence frequency and intensity peak during winter and spring,while they diminish during summer and autumn.Monthly variations follow a"funnel-shaped"pattern,and daily varia-tions exhibit a clear"three-peak"characteristic.Regionally,turbulence frequency is higher in eastern China com-pared to western regions.Notably,turbulence along the main north-south air routes forms a large"comma"shape,stretching from North China through Nanchang to Chengdu.The altitude of turbulence also shows regional distinc-tions:North China experience the most high-altitude turbulence,while mid-altitude turbulence predominates in East and Southwest China.Xinjiang is notable for its prevalence of low-altitude turbulence.The spatiotemporal dis-tribution of turbulence in China is primarily influenced by the upper-level jet stream,with wind shear contributing to low-altitude turbulence in Xinjiang.

turbulenceupper-level jet streampilot reports

李克南、武凯军、刘海文、许文艳、李国平、杨朝虹、刘刚、段伯隆

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中国民航大学航空气象系,天津 300300

成都信息工程大学大气科学学院,四川成都 610225

民航江西空管分局,江西南昌 330114

兰州中心气象台,甘肃兰州 730020

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飞机颠簸 高空急流 航空器空中报告

国家自然科学基金-中国民用航空局联合研究基金重点项目中央高校基本科研业务专项

U20332073122015C023

2024

大气科学学报
南京信息工程大学

大气科学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.558
ISSN:1674-7097
年,卷(期):2024.47(5)