AMDAR資料的應用金山

AMDAR資料的應用金山民航華北空管局氣象中心2010年09月18日提綱一、什么是AMDAR和AMDAR計劃二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分析三、我國AMDAR資料的分析應用一、什么是AMDAR和AMDAR計劃1.1AMDAR項目的歷史背景介紹1.2AMDAR資料的采集1.3AMDAR資料的數據種類和特點商用飛機大都裝有氣象傳感器以及自動數據收集和處理系統(tǒng),該系統(tǒng)可以把飛機在飛行中得到的氣象數據自動轉播到地面,這種系統(tǒng)就是AMDAR（AircraftMeteorologicalDataRelay）。AMDAR的概念最早是源于70年代第一屆全球大氣影響方案提出的一個全球試驗。一共開發(fā)出2個系統(tǒng)：一個是利用地球同步環(huán)境衛(wèi)星(GOES)、氣象衛(wèi)星和地球同步氣象衛(wèi)星的通訊系統(tǒng)來進行全球觀測；另外一個是利用飛機標準的甚高頻通信系統(tǒng)(ACARS）。一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.1AMDAR項目的歷史背景介紹飛機衛(wèi)星數據中轉(ASDAR,AircrafttoSatelliteDataRelay)已經于1991年成為WMO的一項業(yè)務系統(tǒng)。由于ASDAR系統(tǒng)需要一套專用的數據格式和衛(wèi)星中轉，相比之下ACARS則不需要在飛機上添加額外的設備，非常簡單。但由于衛(wèi)星技術的發(fā)展，使得利用衛(wèi)星中轉資料也很方便，ASDAR業(yè)務得到了很大的發(fā)展。通過結合以上兩個系統(tǒng)的優(yōu)勢，開發(fā)出AMDAR項目。近年來,在國際民航組織和世界氣象組織的全力推動下,航空器氣象資料的采集、分發(fā)及應用工作在發(fā)達國家和地區(qū)以及一些發(fā)展中國家全面鋪開。一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.1AMDAR項目的歷史背景介紹2002年11月我國正式開始AMDAR的試驗工作。2004年6月22日，中國氣象局與民航總局正式簽署了航空器氣象資料下傳合作項目業(yè)務化協(xié)議。在2004年7月結束的世界氣象組織第七次飛機氣象數據中轉（AMDAR）會議上，我國決定從2004年10月1日起參加全球電信系統(tǒng)（GTS）交換，這標志著我國的AMDAR工作取得新的進展。截止2009年4月,我國每天參加國際交換的飛機報告數量已達到10000份。同時，民航氣象部門完成了對我國AMDAR數據的質量控制工作，并實現(xiàn)了AMDAR資料在民航氣象系統(tǒng)內部的實時數據分發(fā)。一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.1AMDAR項目的歷史背景介紹數據來源民航客機安裝有氣象傳感器，可采集風向、風速、溫度等氣象信息飛機配備比較成熟的自動數據收集和處理系統(tǒng)2006年6月21日空管局發(fā)布《關于共同參與航空器氣象資料下傳的通知》，鼓勵航空公司開通航空器氣象資料下傳的功能一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.2AMDAR資料的采集資料傳輸鏈路機載總線傳輸至空地數據鏈數據傳輸組件，并進行數據打包通過空地數據鏈向地面轉發(fā)一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.2AMDAR資料的采集數據通信網絡衛(wèi)星地面站VHF遠端地面站數據通信服務提供商控制中心機載空地數據通信設備地空數據通信服務提供商地空數據通信服務接入系統(tǒng)網絡AMDAR資料質量控制系統(tǒng)AMDAR資料處理制系統(tǒng)AMDAR資料處理制系統(tǒng)AMDAR資料終端應用AMDAR資料終端應用終端應用資料處理質量控制數據采集一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.2AMDAR資料的采集數據采集與發(fā)布方式采集的飛行階段：爬升（ASC）、巡航（LVR）、下降（DES），同時還有顛簸（UNS）、最大風（LVW）采集間隔：不同的飛行階段設置不同的數據采集間隔資料發(fā)送：采集若干點（一般為4個）后打包發(fā)送機載系統(tǒng)配置工具界面一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.2AMDAR資料的采集開始始采采集集結束束采采集集爬升升階階段段～2500feet巡航航階階段段2500feet～～2500feet下降降階階段段2500feet～前60秒秒采采集集間間隔隔6秒秒，，之之后后35秒秒采采集集一一次次每180秒秒采采集集一一次次每60秒秒采采集集一一次次一、、什什么么是是AMDAR和AMDAR計劃劃（（續(xù)續(xù)））1.2AMDAR資料料的的采采集集源數數據據種種類類飛機機原原始始氣氣象象報報參加加交交換換的的FM42格格式式的的飛飛機機報報告告源數數據據特特點點采集集間間隔隔（（時時間間密密度度））隨隨飛飛機機不不同同而而不不同同采集集區(qū)區(qū)域域與與飛飛機機飛飛行行航航線線直直接接相相關關氣象象條條件件惡惡劣劣導導致致飛飛機機無無法法飛飛行行時時，，無無AMDAR資資料料一、、什什么么是是AMDAR和AMDAR計劃劃（（續(xù)續(xù)））1.3AMDAR資料料的的數數據據種種類類與與特特點點QUBJSAGCAILNGE7X.BJSXCXA160453DFDFICA1537/ANB-2670DTBJSTSN160453D75A-WOBB-2670------10164004一、、什什么么是是AMDAR和AMDAR計劃劃（（續(xù)續(xù)））1.3AMDAR資料料的的數數據據種種類類與與特特點點①飛機機原原始始氣氣象象報報QUHKGYRCXURCE1YA.BJSXCXA061702FMLFICX292/ANB-HKFDTBJSKHG061702F92A-ADS..B-HKF071D7C61B292490EC2199D0E1E90F8BFFC9CFB一、、什什么么是是AMDAR和AMDAR計劃劃（（續(xù)續(xù)））①飛機機原原始始氣氣象象報報1.3AMDAR資料料的的數數據據種種類類與與特特點點QUBJSAGCAILNGE7X.BJSXCXA150637DFDFICA1326/ANB-2643DTBJSCGO150637D46A-TKOL0000000923092206760960798087140751XXXX0997L050700022783050000281101735QUBJSAGCAILNGE7X.BJSXCXA160459DFDFICA4124/ANB-5220DTBJSCSX160459D52A-CRZ0039-2270255887293021100000011R0000000833083305820934630029570602XXXX0521一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點①飛機原始氣象象報QUBJSAGCA.BJSXCXA160515M10FICA985/ANB-2558DTBJSNGB160515M79A-POSN31.402,E121.215,CAS600,WD27723,WS56,ALT19700,FOB-----一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點①飛機原始氣象象報一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點②參加交換的FM42格式式的飛機報告告名稱格式單位說明ipipip飛行階段三位字符LVR——平飛狀態(tài)下定時觀測的標志，LVW——平飛狀態(tài)遇到大風觀測的標志，ASC——上升狀態(tài)，DES——下降狀態(tài)，UNS——不穩(wěn)定狀態(tài)五種狀態(tài)之一IA….IA飛機尾號LaLaLaLaA緯度兩位度+兩位分+一位標識符北緯N，南緯SLoLoLoLoLoB經度三位度+兩位分+一位標識符東經E，西經WYYGGgg觀測時間日日時時分分ShhIhIhI飛行高度一位標識符+三位高度百英尺+，S為F，-，S為A，判定標準是：飛機在1013.2hPa的標準數據面上方為F，下方為ASSTATATA溫度兩位正負標識符+兩位整數+一位小數攝氏度>=0SS為PS;<0SS為MS一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點名稱格式單位說明UUU濕度沒有數據此字段不編報ddd/fff風向/風速三位整數/三位整數度、海里每小時只有國內報風速單位為m/s,國外和中國參加國際交換的飛機報風速單位為kts,使用時一定要注意!TBBA顛簸兩位標識符TB+一位顛簸的指示碼Ss1s2s3導航系統(tǒng)導航系統(tǒng)類型指示碼（S）+一位導航系統(tǒng)類型+一位使用的導航系統(tǒng)類型+一位溫度的精度0-低精度，表示精度是2攝氏度，1-高精度，表示精度是1攝氏度一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點AMDAR資資料由于具有有較高的時空空分辨率，特特別是在反映映航線的大氣氣實況上，彌彌補了探空觀觀測時間間隔隔過長的不足足，可為預報報人員提供高高時間分辨率率的高層大氣氣的實際狀況況。另一方面面，由于飛機機大密度地在在機場起飛降降落，其所攜攜帶的航空器器自動探測的的AMDAR資料已成為為了機場及其其附近空域的的實時探空資資料，這些高高密度的資料料使得預報員員能夠連續(xù)地地監(jiān)測機場及及其周邊地區(qū)區(qū)的氣象要素素及其時空變變化特點，進進而捕捉到一一些常規(guī)探空空觀測難于發(fā)發(fā)現(xiàn)的中小尺尺度天氣系統(tǒng)統(tǒng)及其演變趨趨勢，為準確確制作臨近和和短時預報提提供了精細的的預報依據。。一、什么是AMDAR和AMDAR計劃（續(xù)）1.3AMDAR資料的數據種種類與特點二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析2.1國內內AMDAR資料的數量量統(tǒng)計2.2國內內下發(fā)AMDAR資料的的飛機數量統(tǒng)統(tǒng)計2.3國內內AMDAR資料的空間間分布特征2.4國內內AMDAR資料的垂直直分布特征2.5國內內AMDAR資料的時間間分布特征2.6國內內AMDAR資料的數據據質量情況2.1國內內AMDAR資料的數量統(tǒng)統(tǒng)計2010年03月國內AMDAR資資料的觀測記記錄數量統(tǒng)計計二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2010年03月國內下下發(fā)AMDAR資料的飛飛機數量和航航班數量統(tǒng)計計二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.2國內內下發(fā)AMDAR資料的飛機數數量統(tǒng)計開通AMDAR資料下傳傳的航空公司司航空公司公司代碼機隊規(guī)?？上聜鰽MDAR機隊規(guī)模開通AMDAR機隊規(guī)模參加國際交換機隊規(guī)模國際航空公司CA25625614/1411南方航空公司CZ34032918/188山東航空公司SC473512/123春秋航空公司9C191919/190上海航空公司FM595324/000總計71987/63二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.2國內內下發(fā)AMDAR資料的飛機數數量統(tǒng)計2.3國內內AMDAR資料的空間分分布特征2010年03月21日日國內AMDAR數據分分布情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2010年03月21日日北京地區(qū)的的AMDAR資料記錄分分布情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.3國內內AMDAR資料的空間分分布特征2010年03月21日日上海地區(qū)的的AMDAR資料記錄分分布情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.3國內內AMDAR資料的空間分分布特征2010年03月21日日廣州地區(qū)的的AMDAR資料記錄分分布情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.3國內內AMDAR資料的空間分分布特征2.4國內內AMDAR資料的垂直分分布特征2010年03月21日日-25日AMDAR資資料的日平均均垂直分布情情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2010年03月21日日全國5500米以下AMDAR資資料分布二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.4國內內AMDAR資料的垂直分分布特征2.5國內內AMDAR資料的時間分分布特征2010年03月21日日全國AMDAR資料的的時間分布情情況二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）2.6國內內AMDAR資料的數據質質量情況2010年03月10日日首都機場AMDAR和和54511探空溫度對對比二、我國AMDAR資料的統(tǒng)計分分析（續(xù)）3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用（民航氣象系系統(tǒng)）3.2AMDAR資料在數值天天氣預報中的的應用（國家氣象局局）三、我國AMDAR資料的分析應應用鋒鋒區(qū)的確定定和地面鋒面面的監(jiān)測和預預報高高空槽和低低空切變線的的監(jiān)測和預報報低低空急流和和超低空急流流的監(jiān)測和預預報逆逆溫層以及及大氣穩(wěn)定度度的監(jiān)測和預預報單單站上空各各層溫度平流流的監(jiān)測和預預報三、我國AMDAR資料的分析應應用（續(xù)）3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用垂垂直低空風風切變的監(jiān)測測和預報高高空風和地地面大風的監(jiān)監(jiān)測和預報霧霧的生成和和消散的監(jiān)測測和預報冬冬季降水類類型的監(jiān)測和和預報3.1.10飛機空中中顛簸的監(jiān)測測和預報三、我國AMDAR資料的分析應應用（續(xù)）3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用（續(xù)））2004年9月30日0350-0800UTC的首都機機場的風廓線線圖鋒鋒區(qū)的確定定和地面鋒面面的監(jiān)測和預預報3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用（續(xù)））高高空槽和低低空切變線的的監(jiān)測和預報報2007年5月8日0840-1250UTC的首都機場場的風廓線圖圖3.1AMDAR資料在航空天天氣預報中的的應用（續(xù)））低低空急流和和超低空急流流的監(jiān)測和預預報2010年02月23日日1120-1129UTC首都機機場1040-500hpa探空分分析圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））低低空空急急流流和和超超低低空空急急流流的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2010年年03月月29日日0710-1120UTC的的首首都都機機場場的的風風廓廓線線圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））低低空空急急流流和和超超低低空空急急流流的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2010年年01月月03日日CA1541航航班班起起降降首首都都機機場場時時的的探探空空分分析析圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））逆逆溫溫層層以以及及大大氣氣穩(wěn)穩(wěn)定定度度的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2010年年03月月19日日0850-0859UTC首首都都機機場場1040-400hpa探探空空分分析析3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））單單站站上上空空各各層層溫溫度度平平流流的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2009年年07月月17日日CA1323航航班班起起降降首首都都機機場場時時的的探探空空分分析析圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））單單站站上上空空各各層層溫溫度度平平流流的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2009年年11月月01日日SC1158航航班班起起降降首首都都機機場場時時的的探探空空分分析析圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））垂垂直直低低空空風風切切變變的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2007年年5月月22日日0510-0920UTC的的首首都都機機場場的的風風廓廓線線圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））垂垂直直低低空空風風切切變變的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2010年年01月月12日日CA1560航航班班起起降降首首都都機機場場時時的的探探空空分分析析圖圖3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））垂垂直直低低空空風風切切變變的的監(jiān)監(jiān)測測和和預預報報2010年年01月月12日日0900-0909UTC首首都都機機場場1040-500hpa探探空空分分析析3.1AMDAR資料料在在航航空空天天氣氣預預報報中中的的應應用用（（續(xù)續(xù)））高高空風風和地地面大大風的的監(jiān)測測和預預報2006年年3月月17日0930-1340UTC的的首都都機場場的風風廓線線圖3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）高高空風風和地地面大大風的的監(jiān)測測和預預報2010年年01月24日日0710-1120UTC的首首都機機場的的風廓廓線圖圖3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）機場時間（UTC）能見度（m）天氣現(xiàn)象ZBAA242330CAVOKCAVOKZBAA250000500FZFGZBAA25003050FZFGZBAA25010050FZFGZBAA25013050FZFGZBAA250200350FZFGZBAA250230500FZFGZBAA2503001200BR2009年年11月24日日2330UTC-11月月25日0300UTC首首都機機場實實況列列表霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年11月25日日0000-0009UTC的首首都機機場的的風廓廓線圖圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年11月25日日0200-0209UTC的首首都機機場的的風廓廓線圖圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年11月25日日0240-0249UTC的首首都機機場的的風廓廓線圖圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）機場時間（UTC）能見度（m）天氣現(xiàn)象ZBAA012230300FZFGZBAA012300200FZFGZBAA012330200FZFGZBAA020000200FZFGZBAA020030200FZFGZBAA020100800FZFGZBAA0201301200BRZBAA0202001800BR2009年年12月01日日2230UTC-12月月02日0200UTC首首都機機場實實況列列表霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年12月02日日CA1883航班班起降降首都都機場場時的的探空空分析析圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年12月02日日CZ3682航班班起降降首都都機場場時的的探空空分析析圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2009年年12月02日日CA981航航班起起降首首都機機場時時的探探空分分析圖圖霧霧的生生成和和消散散的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）冬冬季降降水類類型的的監(jiān)測測和預預報2009年年11月09日日CA1567航班班起降降首都都機場場時的的探空空分析析圖3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）冬冬季降降水類類型的的監(jiān)測測和預預報2009年11月09日CA1505航班班起降首首都機場場時的探探空分析析圖3.1AMDAR資料在航航空天氣氣預報中中的應用用（續(xù)））冬冬季降水水類型的的監(jiān)測和和預報2009年11月09日CZ6901航班班起降首首都機場場時的探探空分析析圖3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）2010年年03月13日日CA1593航班班起降降首都都機場場時的的探空空分析析圖飛飛機機空中中顛簸簸的監(jiān)監(jiān)測和和預報報3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）飛飛機機空中中顛簸簸的監(jiān)監(jiān)測和和預報報2009年年05月16日日0600UTC高高空重重要天天氣預預告圖圖3.1AMDAR資料在在航空空天氣氣預報報中的的應用用（續(xù)續(xù)）飛飛機機空中中顛簸簸的監(jiān)監(jiān)測和和預報報2009年年05月16日日0900-1100UTC國國內AMDAR資料料填圖圖3.1AMD