[发明专利]一种天气避让场划设的方法

权利要求书

1.一种天气避让场划设的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：获取航班历史数据；

步骤2：确定偏航场景标准，包括对偏航场景阈值D₀和强对流天气标准的确定；

步骤3：判断航班是否由于对流天气原因发生改航并统计；

步骤4：寻找对流天气单体内VIL最大的网格、划分空域；

步骤5：构建预测改航概率分布图；

步骤6：划设90％、70％、50％改航概率的天气避让场；

所述步骤1中航班历史数据包括时间至少持续一个月的全国航班历史雷达数据、飞行计划数据及气象数据，历史雷达航迹数据包括时间、呼号、高度、地面速度、经纬度，飞行计划数据包括航班号、起飞时间、着陆时间、起飞机场、着陆机场、飞行计划路径，气象数据包括全国范围内的垂直累计液态水含量VIL、回波顶高ET在不同时间下的分布情况；

所述步骤2中偏航场景阈值D₀的确定方法是：计算出良好天气情况下航班每部分航段中历史雷达轨迹到飞行计划路径的最大垂直距离，将所有航段中最大的垂直距离作为该航班的偏离距离，由此计算出良好天气情况下每个航班的偏离距离，并进行偏离距离的统计构建良好天气距离集，去除由于空中交通流量管理、飞行员选取临时航路、数据缺失造成的非正常值，在新的良好天气距离集中选取合适的值作为偏航场景阈值D₀；

所述步骤3中航班是否由于对流天气原因发生改航的判断方法是：通过航班号、日期、时间，匹配同一航班的飞行计划路径和历史雷达轨迹，计算每个航段中飞行计划路径和历史雷达轨迹之间的偏离距离D_j，获取航班的飞行计划路径上所有点的CR和ET气象值，若该航班数据满足以下公式，则认为该航班由于对流天气原因发生改航，

CR_i≥35dBZ,i＝1,2,…,n

ET_i≥6000m,i＝1,2,…,n

D_j≥D₀,j＝1,2,…,m

公式中n为历史雷达轨迹数据中包含的航迹点的数目，m为航段数；

所述步骤5中预测改航概率分布图的构建方法是：获取步骤4划分出的每个网格的deltaZ和90％VIL的值，其中deltaZ是指航班飞行高度与第90百分位数的回波顶高ET之间的差值，90％VIL是指第90百分位数的垂直累计液态水含量，以90％VIL为x轴，其数值从0到40，间隔为4，单位为kg/m³，以deltaZ为y轴，其数值从-6000到24000，间隔为3000，单位为m，获得由单元格构成的图表，该图表能够涵盖所有研究数据，根据整个地区每个网格的deltaZ和90％VIL的值，搜索出符合不同单元格deltaZ和90％VIL值的网格，使用符合该条件下的所有网格的改航航班数量除以符合该条件下的所有网格的所有航班数量，获得该单元格的预测改航概率，计算出所有单元格的预测改航概率，构建出预测改航概率分布图；

所述步骤6中不同改航概率的天气避让场的划设方法是：根据步骤5得到每个网格的deltaZ和90％VIL值，对应到步骤5构建的预测改航概率分布图，获取每个网格的预测改航概率，将整个地区的天气信息转化为改航概率信息，根据所有网格的预测改航概率，分别以90％、70％、50％的改航概率为概率边界，构建出完整的天气避让场，其中90％改航概率的天气避让场是指航班在该天气避让场中飞行时有90％的概率改航。

2.根据权利要求1所述的天气避让场划设的方法，其特征在于：所述步骤2中航班遭遇强对流天气的标准是组合反射率CR≥35dBZ、回波顶高ET≥6000m。