垂直速度

摘要： 本文利用常规观测资料,ERA5再分析资料,欧洲中心预报资料等,分别从环流背景、大气环境物理量、动力场结构、可预报性等对2021年5月3日贵州省一次强对流天气过程进行综合分析。结果表明:① 此次天气过程是在高空冷槽的背景下,配合低层的切变线以及南风急流,在中尺度辐合线的触发下发生的强对流天气过程。② 高层冷平流配合低层暖脊以及地面热低压发展,使得贵州地区具有“上干冷,下暖湿”的不稳定层结。③ 对流发生前贵州中东部具有较强的不稳定能量、垂直风切变和适宜的0°C层高度。④ 冰雹发生区域有明显的正涡度柱以及低层辐合高层辐散,上升运动较强。⑤ 参考模式预报可以对此次对流的发生以及移向移速等进行较准确地预报,但可能会对部分地区的降水量级以及强对流天气的强度等预报存在误判。

摘要： 利用义乌CFL-03边界层风廓线雷达资料,对浙中地区15次强对流天气过程进行了分析。结果表明:(1)水平风不仅能提前于天气图数小时获知冷空气入侵,预判强对流的发生,而且通过对低空西南急流尤其是超低空西南急流或偏南急流的研究发现,其对短时暴雨或降雹能提供非常有利的信息,同时任何风向的超低空急流都可以作为判断雷雨大风的依据;(2)垂直速度和大气折射率结构常数(CN^(2))的大小能较好地反映降水开始和结束,而降水发生时,功率谱密度表现为正径向速度,谱宽变宽,且各信号形状较为相似;(3)当径向速度图出现速度模糊现象,尤其是在低层时,地面对应有大风。风廓线雷达资料对强对流天气的发生发展有较可靠的指示意义。结合多普勒雷达资料,可有效加强本地短临预报能力。

摘要： 利用常规气象资料、加密气象自动观测站资料及NCEP再分析资料对2020年9月2—3日发生在抚顺地区的“美莎克”(2009号)台风暴雨过程进行了诊断分析。结果表明:东北冷涡携带的干冷空气与低层台风系统输送的暖湿气流相互作用,易触发对流不稳定,这有利于中尺度暴雨云团的发展;东北冷涡的位置以及携带的冷空气强度直接影响台风造成的降水强度;强降水发生在高低空急流耦合上升区。强降水时段对应冷中心和垂直速度的极大值时段;冷中心越强,锋生越强,垂直速度越大。低层台风系统与850 h Pa急流相配合带来了充足的水汽输送,水汽通量达到最大值时强降水也达到最大小时雨强,充分的水汽供应是大范围强降水发生的重要条件。

摘要： 乌鲁木齐暴雪在天山北坡暴雪天气中强度更强、频次更高,具有较好的代表性,本文选取近些年来乌鲁木齐最强的3场暴雪天气过程,就大尺度环流形势、高低空天气系统配置和中尺度天气系统对比分析.结果显示:乌鲁木齐暴雪出现在经向环流转纬向或环流经向度减弱的大尺度环流背景下,主导系统欧洲高压脊东南衰退过程中乌拉尔山低槽东南下,均存在南支低值系统配合,暴雪均出现在500 hPa槽前西南急流前部、700～850 hPa西北急流前部和300 hPa高空急流右侧的风速辐合区内,给出暴雪环流形势和高低空天气系统的三维空间结构和天气模型.乌鲁木齐暴雪天气发生时雷达回波图像显示,中低层均有风场辐合,回波强度和中低层风场辐合越强,回波顶高越高,降雪强度越大.3场暴雪均出现在卫星云图中尺度云团边缘云顶黑体亮温TBB等值线梯度最大处附近,TBB等值线梯度越大,降雪越强.最强降雪发生前的4～6 h,中低层4000 m以下上升运动明显增强,700 hPa以下低层上升运动增强可作为强降雪出现的预示指标.

摘要： 利用ERA-interim再分析资料和中南地区航空器空中报告,分析2017年2月4日20:00前后的颠簸报告位置与物理量场分布特征,结果表明:与颠簸位置对应最好的是散度场的强梯度区和温度平流的等零度线两侧,靠近涡度大值中心的强梯度区和垂直速度的大值区或大梯度区附近也容易发生颠簸,若满足以上条件的物理量场达3个或以上的区域,则容易发生严重颠簸.

摘要： 利用ERA-interim逐小时再分析资料及民航西北空管局气象中心收到的话音方式航空器空中报告,结合大气环流背景,风场垂直剖面特征及大气动力学物理量场的特征,对2020年6月5日银川机场发生的一次持续时间长,强度为轻、中、强的颠簸事件进行物理量场诊断.结果表明,此次颠簸事件的强度以中度为主,发生颠簸的区域具有水平垂直速度梯度、水平相对涡度梯度、水平散度梯度大的动力学特征.其中,垂直速度场、散度场与颠簸区的强度及高度层次对应最好,相对涡度场与颠簸区发生的位置对应关系最好.根据上述动力学物理量场的强度及演变情况,有助于增强飞机颠簸的预测能力和航空气象保障能力.

摘要： 利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和常规气象观测资料,以2016年7月18日出现在平凉的区域性暴雨为例,分析暴雨发生前对流层顶高度、温度以及各高度的垂直速度、位涡、风场变化特征.结果表明,暴雨发生前4d至前2d对流层顶高度有明显的下降,并于暴雨发生前2 d降至最低,最低为14.6 km,相反地,对流层顶温度在暴雨发生前5 d至前2 d开始上升,并于暴雨发生前2 d升至最高,可达-65.6°C.对流层顶高度在暴雨发生前2 d的空间形变主要体现在南北方向上,高度的经向梯度变化比纬向梯度变化明显;从纬向看,暴雨发生前2 d,2 PVU等位涡线可以向下发展至380 hPa附近,凹陷最明显,即暴雨发生前2 d平凉地区对流层顶会出现折卷现象,暴雨发生当天,上升运动最强盛,最大垂直速度可达-0.3 Pa/s;对流层顶高度下降主要原因是由高层向下侵入的高位涡冷空气及对流层顶折卷过程影响.以上结果表明,对流层顶附近异常信号对暴雨预测有较好的指示意义.

摘要： 利用ERA-interim逐小时再分析资料及民航西北空管局气象中心收到的话音方式航空器空中报告,结合大气环流背景,风场垂直剖面特征及大气动力学物理量场的特征,对2020年6月5日银川机场发生的一次持续时间长,强度为轻、中、强的颠簸事件进行物理量场诊断。结果表明,此次颠簸事件的强度以中度为主,发生颠簸的区域具有水平垂直速度梯度、水平相对涡度梯度、水平散度梯度大的动力学特征。其中,垂直速度场、散度场与颠簸区的强度及高度层次对应最好,相对涡度场与颠簸区发生的位置对应关系最好。根据上述动力学物理量场的强度及演变情况,有助于增强飞机颠簸的预测能力和航空气象保障能力。

摘要： 利用1970-2019年南疆59个气象观测站逐日降水资料及NCEP再分析月平均垂直速度资料,采用Mann-Kendall突变检验、小波分析、EOF分析等方法,分析夏季南疆上升运动和降水量的时空特征及相关关系.结果 表明:近50 a夏季南疆降水量由"暖干"向"暖湿"转变,且在1990年发生突变,具有5～10 a年际尺度和21～27 a、14～18 a年代际尺度的周期变化规律,空间上呈现北多南少、西多东少的分布特征.低空上升运动由弱转强,850 hPa上升运动在2004年发生突变,700 hPa无显著突变点,其年际及年代际尺度具有与降水相同的变化周期,空间上巴州及吐鲁番市部分区域上升运动减弱,降水量减少,其它区域上升运动增加,降水量增多,其中克州、喀什地区上升运动增加显著,降水量增加速率最大,达1.0 mm/a.低空上升运动和降水量呈显著正相关,且700 hPa相关性大于850 hPa.

摘要： 基于2018年7月—2019年6月上海宝山移动式风廓线雷达(mobile wind profiler radar,MWPR)资料,从获取率、水平风误差和上海6类典型天气条件下测风数据的可靠性三方面,对其探测性能进行了评估与分析.结果发现:(1)获取率受湍流强度影响最大,受大气温度、湿度影响次之.获取率具有较明显的日变化和季节变化特征,边界层内夏秋季获取率高于冬春季,且有午后获取率高、深夜和清晨低的特点;自由大气中冬春季获取率高于夏秋季.以获取率80％为其业务准入标准,边界层内MWPR的获取率达标.(2)相比L波段探空测风数据,MWPR整层的水平风速均偏小,低模态时有34.4％的数据位于偏小2.0～6.0 m·s-1区间内;风向偏差超过±15°以上的水平风向数据占比为48.9％.(3)定性分析结果显示,MWPR探测到的垂直速度的指向性是合理的.雨强较大时,MWPR探测的垂直速度实际上是降水粒子的下降速度与大气湍流速度之和.MWPR的水平风数据在台风天、雪天等大气均一性强的时段内可靠性高.总体上,上海宝山MWPR的探测性能基本能满足日常监测服务之需,但其测风精度与业务准入标准相比尚有一定差距.

摘要： 垂直速度模态是自动飞行控制系统纵向的基本模态,垂直速度信号是自动飞行控制系统的重要信号,垂直速度信号的品质对垂直速度模态的性能乃至纵向自动飞行控制系统的性能有至关重要的影响.经大气数据计算机解算的垂直速度信号有高频噪声和较大信号跳变,如果直接用来控制垂直速度会导致飞机在目标垂直速度附近振荡,甚至引起垂直速度的突然增大和减小,自动飞行控制系统和飞行员均不能接受.针对该问题,本文提出了一种垂直速度信号滤波器并设计了滤波器参数,通过仿真和试验进一步对参数进行修正,使用滤波后的垂直速度信号重点针对垂直速度模态进行仿真和试验验证,满足自动飞行控制系统设计要求且驾驶员评分较高.此滤波器的设计满足使用要求,具有一定的工程应用价值.

摘要： 采用建瓯风廓线雷达(型号CFL-06)观测资料分析不同季节天气条件下的测风精度,结果表明四个季节在探测高度低于4km时获得的对称波束水平风分量差值的平均值很小且小于0.5m·s-1,标准差值也比较一致且小于10m·s-1,四个季节探测精度较好.但是当探测高度超过5km后,春、冬两季对称波束水平风分量差值的平均值和标准差值开始增大,在7.11km高度平均值达到最大为9m·s-1、标准差值最大为24m·s-1,夏、秋两季探测精度高于春、冬两季;四个季节在探测高度低于5km时,四种方法计算的垂直速度基本一致,以夏季大气最为均匀可延伸至7km高空.但是在探测高度超过5km后,春、冬两季四种方法计算的垂直速度偏差逐渐增加,最大分别为0.9m·s-1、1.1m·s-1;夏、冬季水平风向和风速测量精度优于春、秋两季,尤其秋季最弱,水平风速标准差平均值在(0-1.5m·s-1)和水平风向标准差平均值在(0-15°)范围内所占比例分别只有51.6％和54.0％.但是总的来说风向和风速测量精度普遍不高,需要进一步改进算法,减少计算误差,提高探测性能.

摘要： 本文使用NCAR/NCEP再分析资料、国家气象中心提供的逐时热带气旋资料和淮安S波段多普勒雷达观测资料,分析了1710号台风“海棠”环流前部的一次龙卷过程,结果表明:此次龙卷过程由台风残留低压引发,环境分析显示系统低层位于急流辐合区,高层位于辐散区,有利于对流发展.雷达径向速度资料分析显示龙卷发生前后存在正负速度对涡旋形成和发展.底层强垂直风切变和垂直速度不均匀分布,有利于激发龙卷天气的发生或者促进龙卷天气的维持发展.

摘要： 对2014年11月5-6日玉林市出现的一次罕见全市性秋季大暴雨的天气过程进行分析.结果表明:本次罕见暴雨是在有利的大尺度天气环流背景下产生的,500hPa槽前水汽输送有利,结合中低层切变和弱冷空气共同作用下，满足产生强降水的不稳定层结,是强降水产生的前提条件:低空急流输送的暖湿气流和北方干冷空气在玉林上空汇合激发了本次大暴雨天气过程.是强降水产生直接原因;从物理量场诊断分析发现,强降水出现前,玉林市上空水汽输送强、水汽充足,对流性不稳定存在,强降水落区与垂直速度最值中心区位置有很好对应关系,均有一定的指导意义.

摘要： 本文以L波段探空雷达探测到的水平风为标准对全国风廓线雷达探测到的水平风的可信度进行评估,得到:风廓线雷达探测到的水平风在700hPa高度以下与L波段探空雷达测风有较好的一致性:并且将风廓线雷达探测到的垂直速度与同址地面自动气象站观测到的1小时雨量进行相关性分析,得出垂直速度大小能很清晰地反映降水的开始、结束以及降水的强度:最后将全国风廓线雷达探测到的水平风进行组网对比分析,得出全国风廓线雷达探测得到的水平风在700hPa高度下是可信的,风向可信度随探测高度的增加而增大,风速可信度随探测高度的增加而降低.

摘要： 利用实况站点雨量资料、micaps常规资料、NCEP1°×1°再分析资料对2013年5月15-16日发生在江西赣州地区的一次区域性暴雨进行诊断和分析,结果表明:此次暴雨是高空短波槽、中低层切变线和西南急流、地面倒槽共同作用产生的.水汽通量散度和垂直速度等物理量场的计算结果显示:850hPa水汽通量散度大值区与降水落区及趋势变化有较好的对应关系,不稳定能量的持续维持,强的垂直运动、以及高层强辐散、低层辐合的配置为这次区域性暴雨的产生提供了有利的热力和动力条件.

摘要： 本文利用浙北地区两部风廓线雷达数据分析了该地区夏季的局地对流活动.对无降水的晴天对流分析表明边界层水平风速、垂直速度都存在显著日变化,夏季中午存在很强的晴空对流热泡,垂直速度存在周期为60-90分钟的波动,振幅中午大,夜间弱.通过风廓线雷达和多普勒天气雷达回波联合分析了一次浙北地区冷空气底层入侵激发弱对流的过程,表明两种资料对过程的刻画高度一致.底层湿冷空气入侵与暖干空气混合形成不稳定,可以激发出局地对流,而持续的上升气流是导致局地降水回波发展的直接原因.弱对流过程垂直速度的主要波动周期大约为1.5h.通过与一次强对流过程垂直速度场对比分析,结果表明当局地以大振幅低频率的波动为主,且出现持续上升气流时,则出现时间长、强度强的对流'而高频率小振幅的波动为主时对流不发展.风廓线雷达可以通过分辨局地垂直上升运动强弱,以及判断大振幅重力波是否存在,为局地强对流临近预警提供支持.

摘要： 本文利用常规观测资料、NCEP1°×1°全球再分析资料,主要对动力学、热力学诊断方程中适当的物理量进行分析,从而对暴雨演变过程中物理量的变化和作用进行定性及定量的诊断分析.结果表明:(1)高层辐散低层辐合造成的抽吸作用有利于上升运动的维持,且辐合区随高度明显倾斜说明北方有冷空气的入侵,有利于辐合区被迫抬升;(2)北侧明显的负涡度区与正负涡度区对称,负涡度区略有加强存在斜压性,说明同时伴有非对称下沉运动,驱动整个降水云团内的上升运动不断发展;(3)θse850-θse500约为12K左右,显示出极强的层结不稳定特征,θse850在348K左右,说明空气高温高湿,且θse850-θse500的正值区与θse850,θse700的大值区重叠,与暴雨落区的上升区域相联系;(4)850hPa的水汽通量辐合中心强度达－24×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1,由于北部太姥山和鹫峰山脉地形的阻挡,水汽辐合中心维持,水汽输送和水汽的强烈辐合共同作用,使得强降水得以持续.

摘要： 本文利用常规观测资料、NCEP1°×1°全球再分析资料,主要对动力学、热力学诊断方程中适当的物理量进行分析,从而对暴雨演变过程中物理量的变化和作用进行定性及定量的诊断分析.结果表明:(1)高层辐散低层辐合造成的抽吸作用有利于上升运动的维持,且辐合区随高度明显倾斜说明北方有冷空气的入侵,有利于辐合区被迫抬升;(2)北侧明显的负涡度区与正负涡度区对称,负涡度区略有加强存在斜压性,说明同时伴有非对称下沉运动,驱动整个降水云团内的上升运动不断发展;(3)θse850-θse500约为12K左右,显示出极强的层结不稳定特征,θse850在348K左右,说明空气高温高湿,且θse850-θse500的正值区与θse850,θse700的大值区重叠,与暴雨落区的上升区域相联系;(4)850hPa的水汽通量辐合中心强度达－24×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1,由于北部太姥山和鹫峰山脉地形的阻挡,水汽辐合中心维持,水汽输送和水汽的强烈辐合共同作用,使得强降水得以持续.

摘要： 本文利用常规观测资料、NCEP1°×1°全球再分析资料,主要对动力学、热力学诊断方程中适当的物理量进行分析,从而对暴雨演变过程中物理量的变化和作用进行定性及定量的诊断分析.结果表明:(1)高层辐散低层辐合造成的抽吸作用有利于上升运动的维持,且辐合区随高度明显倾斜说明北方有冷空气的入侵,有利于辐合区被迫抬升;(2)北侧明显的负涡度区与正负涡度区对称,负涡度区略有加强存在斜压性,说明同时伴有非对称下沉运动,驱动整个降水云团内的上升运动不断发展;(3)θse850-θse500约为12K左右,显示出极强的层结不稳定特征,θse850在348K左右,说明空气高温高湿,且θse850-θse500的正值区与θse850,θse700的大值区重叠,与暴雨落区的上升区域相联系;(4)850hPa的水汽通量辐合中心强度达－24×10-7g·s-1·cm-2·hPa-1,由于北部太姥山和鹫峰山脉地形的阻挡,水汽辐合中心维持,水汽输送和水汽的强烈辐合共同作用,使得强降水得以持续.

摘要： 本发明公开了一种用于确定本体的垂直加速度(a

摘要： 本发明公开了一种可同时测量垂直方向加速度和角速度的微传感器，包括上层的硅微结构和下层的玻璃基座，硅微结构通过键合工艺加工在玻璃基座上；硅微结构包括角速度检测模块和加速度检测模块，角速度检测模块和加速度检测模块共用一个质量块，角速度检测模块与质量块通过第一连接梁相连，加速度检测模块与质量块直接相连。本发明通过合理的连接梁设计，使角速度检测模块驱动模态与检测模态之间、加速度检测模态与角速度检测模态之间互相解耦，实现同时测量垂直方向加速度和角速度。加速度检测梳齿的设计消除了角速度检测模块驱动模态和检测模态对加速度检测模块检测造成的干扰影响，从而提高了微传感器在垂直方向加速度和角速度的测量精度。

摘要： 一种倾斜弯道检测系统通过感测车辆的垂直加速度和横向加速度确定车辆在倾斜弯道上的存在。当所述垂直加速度和横向加速度中的每一者均大于先前感测到的垂直加速度和横向加速度，所述横向加速度小于预期参考横向加速度值，并且所述垂直加速度大于重力时，确定倾斜弯道。所述参考横向加速度值基于横摆角速率、转向角和车轮速度。当满足加速度条件时，由于车辆正在倾斜弯道上被驾驶，电子稳定性控制调整参数。一旦加速度条件不再有效，所述电子稳定性控制就返回正常操作。

摘要： 提供了一种确定设备在水平或垂直方向上速度估计值的方法，该方法包括：获得三维中作用于所述设备的加速度的测量；使用第一滤波器和获得的测量值以估计重力加速度；利用估计的重力加速度估计由于设备运动而作用于水平或垂直方向上的加速度；对由于设备运动导致的作用于所述方向上的加速度估计值进行积分以给出所述方向上速度的估计值；以及使用第二滤波器从所述速度消除偏移和/或漂移以给出滤波速度；其中所述第一滤波器和第二滤波器中的至少一个是非线性滤波器。还提供了一种配置成根据以上方法工作的装置。

摘要： 本发明公开了一种用于确定本体的垂直加速度(a

摘要： 本发明公开了一种可同时测量垂直方向加速度和角速度的微传感器，包括上层的硅微结构和下层的玻璃基座，硅微结构通过键合工艺加工在玻璃基座上；硅微结构包括角速度检测模块和加速度检测模块，角速度检测模块和加速度检测模块共用一个质量块，角速度检测模块与质量块通过第一连接梁相连，加速度检测模块与质量块直接相连。本发明通过合理的连接梁设计，使角速度检测模块驱动模态与检测模态之间、加速度检测模态与角速度检测模态之间互相解耦，实现同时测量垂直方向加速度和角速度。加速度检测梳齿的设计消除了角速度检测模块驱动模态和检测模态对加速度检测模块检测造成的干扰影响，从而提高了微传感器在垂直方向加速度和角速度的测量精度。

摘要： 一种倾斜弯道检测系统通过感测车辆的垂直加速度和横向加速度确定车辆在倾斜弯道上的存在。当所述垂直加速度和横向加速度中的每一者均大于先前感测到的垂直加速度和横向加速度，所述横向加速度小于预期参考横向加速度值，并且所述垂直加速度大于重力时，确定倾斜弯道。所述参考横向加速度值基于横摆角速率、转向角和车轮速度。当满足加速度条件时，由于车辆正在倾斜弯道上被驾驶，电子稳定性控制调整参数。一旦加速度条件不再有效，所述电子稳定性控制就返回正常操作。

摘要： 本发明公开了一种无人直升机前飞速度/垂直速度匹配的巡线飞行控制方法，包括如下具体步骤：(1)根据无人直升机当前位置与目标航点的距离设定当前前飞速度；根据无人直升机的前飞速度v

摘要： 本发明涉及高度测量方法技术领域，具体来说是一种基于气压精确测量高度、垂直运动速度和垂直运动距离的方法，获取所在位置的当前气压和当前温度，并利用当前温度校正获取的当前气压，以得到精确气压pressure；获取所在位置的定位坐标，并通过互联网查询所在位置的地面气压pressureg；根据如下公式计算所处的高度H：本发明同现有技术相比，其优点在于：定位出所在地坐标，并引入互联网信息供应商提供的天气气压信息，用当地气压代替标准海平面气压，校正设备的绝对高度，实现了无接触、非开阔环境内的设备高度测量，误差级别5米左右，远超简单气压计换算误差。并且通过本方法，还能在无接触、非开阔环境内测量设备的垂直速度与垂直运动距离。

摘要： 本发明公开了一种无人直升机前飞速度/垂直速度匹配的巡线飞行控制方法，包括如下具体步骤：(1)根据无人直升机当前位置与目标航点的距离设定当前前飞速度；根据无人直升机的前飞速度v