走进成信大 | 低空气象探测如何护航飞行安全？|低空气象探测|航空器|雷达|风切变|风场|飞行安全

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近日，笔者受邀赴成都信息工程大学参加电子工程学院组织的低空气象探测与保障交流研讨会。会议聚焦低空风场探测、风场产品在航空安全保障中的作用、人工影响天气机场消雾等前沿议题。

会上，与会人员重点围绕以下方面的研究交换了意见和建议：低空风场探测原理与实践、直升机在低空飞行中遭遇恶劣气象条件的处置、现代航空器及机载设备对低空风切变的探测与规避、微气象测量在宏观天气预测中的重要作用，以及针对城市上空不同高度层和区域开展“温湿风压”全量全周期数据样本采集的设想。

以下为本次考察交流的一些内容和感想，此处分享。

院校背景：气象领域的专业摇篮

成都信息工程大学的前身可追溯至1951年成立的中国人民解放军西南空军气象干部训练大队。学校于1956年改制为中央气象局成都气象学校，后于1978年升格为本科院校，并更名为成都气象学院。从中等专科教育直接升格为本科院校，这一跨越在当时并不常见，也充分体现了气象学科对高层次专业人才的迫切需求与高标准要求。

2000年，学校由中国气象局划转四川省管理，更名为成都信息工程学院，2015年定名为成都信息工程大学。学校由四川省与中国气象局、国家统计局共建，是四川省重点发展的省属普通本科院校。

在我国气象高等教育领域，成都信息工程大学与南京信息工程大学并称为气象界的两所重要专业院校，历史悠久，在气象人才培养和科研方面享有盛誉。

一、数据价值：被忽视的航空气象宝藏

航空领域从业者都清楚大气数据对飞行安全的重要性——温度、速度、气压等参数的准确测量是飞行的基础保障，航空器上通常配备多套备份测量设备。
然而这些数据在航空器上大多仅作实时使用，并不像“黑匣子”那样长期存储。从工程角度考虑，专门增加存储单元保存这些数据似乎没有必要。

但对气象学者而言，这些数据却具有极高价值。他们认为，海量的“温、湿、风、压”数据对于分析特定地区、特定高度层、特定时段的气象特征及变化趋势至关重要。
通过获取全量全周期数据样本，可以建立精细的数据模型，运用融合算法构建区域气象基础层，显著提升预报精度。这种横向联合、盘活资源、有效利用的思路，为气象与航空领域的深度合作提供了新启示。

二、技术前沿：低空风场测量的中国进展

我国低空风场测量技术已取得显著进步。现代化高等级机场通常采用多种手段监测低空风场变化，主要是为了预测低空风切变，为起飞或着陆的航空器提供预警。

国际方面，例如美国主要依靠终端多普勒天气雷达（TDWR）、低空风切变警报系统（LLWAS）和激光测风雷达等技术实现低空风场监测。
而在我国，当前主流的终端探测技术方向是发展终端多普勒天气雷达（TDWR）、激光测风雷达、边界层风廓线雷达等多源雷达及融合技术。

研讨会上了解到，成信大的王海江教授、刘涛教授团队正在研发测试的低空风场和风切变探测系统，融合了先进的信息传输、大气物理和流体动力学技术，是在美国LLWAS系统基础上的大胆创新，可以实现米级空间分辨率和秒级时间分辨率风场构建及风切变告警。据现场测算对比，其实测性能和可视化程度都明显超过国外主流风场探测系统。

三、产业融合：低空经济驱动气象服务革新

低空经济已被确立为国家战略性新兴产业，在现代化产业体系中占据重要地位。它的蓬勃发展带动了传统气象服务的主动变革。作为以国计民生为服务对象的气象领域，正积极寻求为低空产业发展提供高质量气象服务，深度融入低空经济生态。
以各地正在建设的低空一体化监管平台为例，将本地气象服务融入平台底座已成为保障低空飞行安全的关键举措。
成都信息工程大学新近成立的“低空气象智能技术研究院”恰逢其时。虽然各类低空协会层出不穷，但以高校科研力量为核心组建的低空相关的技术研究院仍较为少见，这体现了学校在前沿产业布局上的前瞻性。

四、基础科研：从宏观预报到微观精准

气象服务与普通人最直接的连接就是天气预报。从新闻联播后的经典栏目，到如今手机上的各类气象应用，天气始终与每个人息息相关。
但我们也会注意到，天气预报普遍存在“准确但不精确”的现象。这不是某个地区的问题，而是全球气象界共同面对的挑战，也是气象科研人员努力攻克的难题。当前气象探测仍主要依赖传统宏观手段，而对“微气象和局部气象的监测”将成为未来发展重点。大气探测作为基础学科，问题的解决必须从基础入手，结合先进探测设备，科学布局探测网络。
只有借助先进融合算法，逐步提升探测精度，才能实现从点到面的预报精度提升，最终达到精准气象服务的目标。

需要提及的是，中国民航大学魏志强教授团队开发的“探-算-造-管”全链条技术，正是通过激光雷达探测、分钟级气象预报、风场模拟等系统，致力于提升对危险天气的感知、预测与测试能力。