基于短信透传技术的民航气象代发报系统的研究

国内各地区中小机场气象台现有异地代发报手段相对较为单一,在代发报文传递过程中易因操作时间较长或报文在传递时出现字符错误,造成报文迟发甚至错发的不安全事件。本系统基于短信透传技术,建立一条简单、高效的报文代发机制,使被代发机场气象台通过短信方式将本场报文快速、准确地传递至代发报机场气象台的专用发报终端,再由代发报机场气象台人员进行一键代发,避免两方人员因报文内容在传递、录入、校对过程中出现不及时或错误,造成的报文迟发、错发现象,实现代发报工作半自动化,极大降低人员代发报压力。

新疆区域民航气象情报交换监控平台的设计与实现

近年来,随着民航局对飞行气象情报交换及时性和准确性的要求不断提升,民航地区气象中心对所辖区域内各机场气象情报发布状态的监控需求尤为迫切。本平台运用C#编程语言,结合气象情报在民航气象数据库、MQ及AFTN (航空固定电信网)线路的入库和流转情况,实现对新疆地区现有23个机场气象情报发布及时性、准确性进行实时监控。在报文迟发、错发情况下,实时通过语音电话方式自动提醒发布机场值班人员,提高新疆区域气象情报质量控制水平,有效预防“错忘漏”,为提高新疆区域航空气象服务水平发挥积极作用。

FY-4A卫星资料在民航气象信息融合显示平台中的应用

随着气象探测数据的发展及民航业务运行的要求,已有的民航气象信息显示系统已无法满足用户对气象信息服务的要求。本平台通过解码绘制FY-4A卫星数据,并收集融合天气雷达、闪电定位等气象探测数据,与民航运行数据融合显示,为用户提供高效、可靠的气象业务支持工作。

民航气象报文质量控制算法的开发设计

按照民航气象行业标准的定义和要求,设计开发民航气象报文质控与编发系统,实现对民航气象观测、预报及重要气象情报等报文内容的交互编写、解码分析及内容纠错告警和要素解析,通过定义完善的质量控制算法,降低民航气象情报在编发过程中出现错误的可能性,提高民航气象情报的质量。

气象掌上值班管理系统的设计与实现

近年来,随着信息化技术的飞速发展,越来越多的企事业单位依托信息化技术通过智能化分析,为业务运行提供更具实际应用价值的数据信息资料。随着空管值班现场管理的不断深入和细化,实现空管值班管理无纸化、智能化的需求就显得尤为迫切。本系统运用多种编程技术,结合新疆空管局气象中心信息室值班管理实际需求,实现了集系统状态监测、机房环境采集、掌上交接班、扫码巡检、值班日志管理、报表管理等多项功能。气象掌上值班管理系统具有一定的创新性及实用性,系统的应用提升了值班效率,并为电子值班信息的大数据挖掘提供了有力支持。

应急管理工作若干问题探析

为进一步加强空管应急管理体系和能力建设,空管系统组织开展了全系统应急预案可操作性专项检查。本文通过对照空管系统应急预案检查要求,依据参与新疆空管局气象中心应急预案体系建设的实践经验,就对应急工作的理解、应急预案可操作性、应急评估缺失等方面存在的主要问题进行梳理,以期帮助空管各单位理清应急管理工作的误区,为空管系统应急预案体系规范化建设提供参考。

安全管理工作的数据化实现

近年气象中心业务运行已经大面积实现数据化、自动化,但是安技室的管理业务仍然主要依赖人工信息处理,管理方式逐渐落后于业务发展。本文就安技室信息化工作的改进设想、步骤、问题等方面进行讨论,认为各项工作以数据表和信息共享方式,能够改善安技室管理工作。

基于国产三维激光测风雷达的研究

基于脉冲激光相干探测技术的激光多普勒测风雷达,利用了大气气溶胶对激光散射回波的多普勒频移效应,间接测量大气风场结构分布的新型光电遥测设备。该设备用于探测机场上空及飞机起降通道低空风场信息,为气象预报及飞机安全起降提供高精度三维风场信息保障,也为管制人员决策提供空中风场数据支持。本文详细介绍该设备的工作原理、主要性能、设备组成、扫描模式等,为用户日常管理维护和故障排除提供经验和借鉴。

VLF/LF高精度三维闪电定位系统的建立与应用

为了加强对乌鲁木齐机场雷暴天气的监测和预警,VLF/LF高精度三维闪电定位系统分别布设在乌鲁木齐机场雷达站、阿什里、柴窝铺、呼图壁和阜康五个测站,这样就可以重点保证对发生在该区域内的闪电位置等关键信号进行实时捕捉。本文介绍了该闪电定位系统的探测原理和方法、系统功能,然后结合实际运行情况,选取了一次雷暴天气过程中闪电定位仪探测的闪电活动分析。分析结果表明三维雷电探测系统的定位精度和探测效率较好,弥补了机场多普勒天气雷达对强对流天气过程的实时监控和预警的不足。

航空气象人员培养与培训探讨

民航发展,空管先行。航空气象作为民航空管系统安全保障的重要组成部分要夯实基础,苦练业务技能,通过人员培养与培训完善气象系统安全服务保障基础,提高空管协同保障能力。本文通过梳理新疆空管局航空气象人员培养与培训现状,提出改进对策,努力塑造一支气象专业服务保障性强、应急反应处置速度快、协同保障意性高的正能量空管气象队伍。

民航机场TAF预报指导产品的开发与设计

本文利用2015年至2021年数值预报和机场观测历史数据,采用深度学习方法建立机场要素预报模型,并通过TAF报文规则库,实现要素预报转换为TAF预报的分时段预报产品,为民航机场预报人员提供一种新的预报参考产品。

EC数值模式2 m温度对新疆区域机场预报性能检验分析

为了分析EC数值模式对新疆区域机场气温预报的效果,本文选取2015年1月至2020年3月期间EC数值模式对新疆区域20个机场的2 m温度预报结果进行检验,结果表明:EC模式输出的新疆区域机场温度预报在2.12℃左右,其中北疆大部分地区机场平均绝对误差超过2℃,南疆大部分地区机场平均绝对误差低于2℃,其中吐鲁番机场误差相对较小。结合不同月份的分析结果可以看到,大部分机场在冬季温度预报效果较差,其余季节平均绝对误差较小。

关于岗位运行协同平台的方案设计

随着运行系统和业务要求的不断升级,气象中心各岗位之间的协同配合工作量也越来越大、越来越紧密。例如非常态运行、岗位联合应急及演练,以及日常工作中的趋势预报会商、区管席位会商。为更好地组织各岗位之间的协同,减少繁忙特殊时段的工作量,避免“错、忘、漏”事件的发生,本文设计了一个有组织、共享、同步的岗位运行协同平台的方案,该平台促进了岗位配合协同度,提升了安全运行效率,从而提升了安全运行裕度,为用户提供了优质的航空气象服务,可供空管系统同行参考使用。

基于自动机器学习的机场温度预报方法研究

利用2015年1月—2021年3月ECMWF细网格数值预报产品构建训练样本,使用自动机器学习方法构建乌鲁木齐机场温度预测模型。结果表明:(1)ECMWF模式直接输出的乌鲁木齐机场温度平均绝对误差为1.7℃,基于自动机器学习方法的Auto-sklearn模型和Auto-Keras模型能够改善模式直接输出的误差,使平均绝对误差降低至1.4℃。(2)分析逐月模型预测准确率发现,Auto-sklearn模型的预报准确率(≤2℃)在4—10月稳定在85%以上,效果优于其余模型。(3)对于冬季低温天气,Auto-Keras模型预报准确率优于其余模型的效果,平均绝对误差为1.37~1.91℃;而对于温度≥0℃的情况,Auto-sklearn模型预测效果更好,平均绝对误差为0.93~1.22℃。

乌鲁木齐机场一次雷暴大风天气成因分析

本文利用常规高空地面探测、新疆区域加密自动站、FY4A卫星TBB、乌鲁木齐机场多普勒天气雷达资料对2022年6月30日夜间发生于乌鲁木齐机场的一次雷暴大风天气进行研究,着重分析雷暴大风天气的环流形势、β中尺度MCS特征发展演变的卫星、雷达特征。结果表明:1) 此次雷暴大风天气是在高空西西伯利亚低涡底部偏西气流分裂的短波槽东移、高层处于西南急流出口区右侧的辐散区、低层切变线共同作用下产生的。地面温度持续升高为强对流的发生提供较好的不稳定能量和不稳定层结。2) 多个γ尺度对流云团在发展过程中合并加强生成β中尺度对流云团并逐渐东移影响机场及乌鲁木齐市区。对流发展至鼎盛时期MCS的长轴达300 km,短轴近100 km,较强的MCS中尺度系统造成沿天山一带出现雷暴大风天气。3) 雷达图中可以明显看到强回波云团在发展过程中,在其移动方向前方不断激发新的回波云团发展并加强,多个强回波云团簇合并且发展加强形成成片的强对流回波,造成大范围、长时间雷暴大风天气。4) 地面风场辐合线的存在有利于两个对流云团发展加强,促使地面风进一步加强,有较强正反馈作用。

自动机器学习工具Auto-Keras在机场跑道视程预测中的应用

利用2010年1月至2021年2月的乌鲁木齐机场自动观测系统历史数据,使用自动机器学习工具Auto-Keras构建机场跑道视程预测模型,通过将过去2小时逐分钟跑道视程作为因子,输出机场跑道视程预测产品,经过独立的样本检验可以看到,Auto-Keras无需进行数据特征分析、参数选择等流程,即可自动完成最优模型的训练,并能够输出较为客观的跑道视程预报产品,改善现有低能见度天气下对跑道视程的预测水平。