气象科学

作者：徐琪，慕熙昱，于洁，张强，吴昊，严殊祺

单位：中国民航华东空管局江苏分局, 南京 210000;中国气象局交通气象开放实验室, 南京 210041,,中国气象局交通气象开放实验室, 南京 210041;南京气象科技创新研究院, 南京 210041,,中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心, 北京 100621,,中国民用航空华北地区空中交通管理局气象中心, 北京 100621,,中国气象局交通气象开放实验室, 南京 210041;南京气象科技创新研究院, 南京 210041,,中国气象局交通气象开放实验室, 南京 210041;南京气象科技创新研究院, 南京 210041,

关键词：航空气象;跑道视程;能见度;预警预报技术

基金：智慧地球重点实验室开放基金资助项目(KF2023ZD03-02);北极阁基金(BJG202209);中国气象局创新发展项目(CXFZ2025J116)

我国民航地面气象能见度观测指标主要有跑道视程(Runway Visual Range, RVR)、主导能见度(Dominant Visibility, VIS)及气象光学视程(Meteorological Optical Range, MOR)等,其中RVR是国际民航组织认可的、决定航空器起降的能见度标准。但其估算模型被国外航空仪器厂商垄断,且与MOR相比,RVR还受能见度垂直分布的影响,与背景亮度、跑道灯光强度联系密切。边界层结构的复杂性及非气象因子的难以预测性都为RVR的预警预报带来困扰。本文介绍了RVR与MOR及VIS的关系,分析了气象因子、背景亮度及跑道灯光强度对RVR的影响,梳理了当前航空业中能见度预报的技术进展,探讨了提高航空能见度预报水平的可能途径。RVR、MOR和VIS都是表示能见度的量,三者的物理意义、探测规范、影响因子均不同,导致其数值有明显差距,但相关关系高,在特定情况下具有替代性;气象因子对MOR的影响机制研究广泛,但缺乏研究背景亮度、跑道灯光强度对RVR的影响特征,且当前难以预报亮度因子,影响了RVR的有效预报;对比于当前地面观测的MOR,利用激光雷达及卫星测量斜程能见度,能提供更接近RVR物理意义的基础能见度;当前基于深度学习模型的航空能见度预报技术难以预报出能见度发生转折变化的特征,尚无法提供长时间的有效预报。因此,本文展望人工智能技术及数值预报技术发展的趋势,将两者相结合,结合有效的气象因子预报,建立带有物理约束的能见度智能预报模型,或将能够提供高精度的能见度预报产品。

来源：2025年第1期

《气象科学》期刊编辑部

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