基于多普勒激光雷达的机场边界层高度研究

来源：激光技术杂志2023年第6期北京时间：

作者：吴俊杰, 王耀辉, 徐足音, 任佳莉, 张博义

摘要：为了探究广汉机场上空边界层高度的变化特征, 利用多普勒激光雷达的载噪比数据, 采用梯度法、小波协方差法和标准方差法, 对机场上空的边界层高度进行了反演, 并与L波段探空和飞机探测数据进行了对比, 利用飞机探测数据和探空仪数据对激光雷达反演的边界层高度进行了验证。结果表明, 在对流边界层顶的识别上, 3种方法都能较好地捕获边界层信息, 且一致性较好, 但在对残余层顶和稳定边界层顶的识别上, 梯度法无论是准确性、连续性还是稳定性上都表现出了明显优势; 反演得到的对流边界层和残余层高度维持在2000 m左右, 稳定边界层高度在100 m~200 m之间; 受边界层内湍流的影响, 物质边界层高度与热力边界层高度在某些时段会出现显著差异。该研究可为飞行训练提供预警信息, 更好地保障飞行安全。

关键词：激光技术, 激光雷达, 边界层高度, 载噪比