从云端到地面

用于航空领域的维萨拉 CL61 和 FD70
Aviation
天气与环境

综合运用维萨拉下一代云高仪和天气现象传感器,实现更进一步的航空气象探测。 

几周前,维萨拉的航空团队有幸参加了在瑞士日内瓦举行的首届空域世界活动。该活动由 CANSO 组办,是一项空域和近空间管理方面的国际性盛会,汇集了大批的 ANSP、供应商、ATM 专业人士、创新者和新技术所有者。今年的活动为期三天,吸引了 5000 多名参会者和 117 家参展商,其主要议题包括使用技术手段打造更安全的世界、加速推进未来运营、实现面向未来的综合性空域以及构建可持续发展的未来。

在会议期间,天气现象和能见度传感器应用经理 Juha Pikkarainen 介绍了维萨拉最近发表的有关使用维萨拉 FD70 和 CL61 在结冰条件下提高机场安全性的技术论文。在这篇博客中,他向我们详细介绍了这项机场气象技术激动人心的发展成果。

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Juha Pikkarainen

Juha Pikkarainen 在日内瓦的空域世界活动上阐释了准确探测结冰情况的重要性,对小型飞机而言更是如此。

能否感知结冰情况在航空领域至关重要。机翼、尾翼和其他表面结冰会严重影响飞机的性能和安全。积冰后,升力会消失,阻力会增大,控舵面也会发生变化,使飞行员难以操纵并可能导致危险情况。在严重的情况下,积冰甚至会导致飞机失速或坠机。因此,飞行员必须随时了解天气状况,并在起飞前采取必要的除冰措施。

此外,地勤人员必须确保跑道和滑行道没有冰雪,以防止在着陆和起飞过程中发生事故,维护人员也需要清除人行道和其他公共区域的冰雪,以确保人员和乘客的安全。总的来说,能否感知结冰情况关乎航空安全,非常重要,不容忽视。为防止事故发生,航空公司和航空专业人士应依靠准确的天气预报和监测系统来探测和响应天气状况的变化。

互相补充 相得益彰

维萨拉最近开发了两种传感器,为航空领域气象传感技术带来了一次革新。这些传感器,即维萨拉前向散射传感器 FD70 和带去极化功能的维萨拉云高仪 CL61 可以同时感知地面和高空的天气现象。

FD70可测量能见度和天气现象,并带有一个精确的独立温湿度传感器。它可以用作精确的雨量筒来测量降雨量,也可以用作天气雷达的地面实况数据。它测量液滴尺寸分布和以及从空中落下的速度,并且可以将许多单独的单个传感器作为一个系统取代。FD70具有5兆赫兹的高采样率,使其能够看到天空中的每一个液滴,并且它还具有高灵敏度,使其能够检测到非常小的颗粒。

云高仪一般用于云量、高度检测和天空状况测量。CL61 可区分固态和液态水粒子,不仅可以感知结冰情况,还可以有效检测天空中的火山灰。CL61 具有与维萨拉 CL31 类似的云量检测能力,但增加了识别结冰情况的功能。

冬季测试

赫尔辛基万塔机场是芬兰的大型机场,在以它为对象的案例研究中,我们将来自天空的传统后向散射数据和降水数据与来自 CL61 和 FD70 的数据进行了比较。FD70 的高灵敏度和采样率使其能够检测到小颗粒,而 CL61 可以识别导致冻雨的过冷液层。总的来说,这些仪表的数据有助于改进结冰情况识别功能,并为飞行员和航空管理人员提供更准确和详细的信息。

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Comparison of CL61 attenuated backscatter coefficient and smoothed lidar depolarization with observer-generated METAR precipitation types from 2 Jan 2022.

自 2022 年 1 月 2 日起,CL61 衰减后向散射系数和平滑激光雷达去极化与观测仪生成的 METAR 降水类型的比较。

总而言之,本案例研究展示了带去极化功能的新型维萨拉云高仪 CL61 能够提高机场运营所需的态势感知能力。CL61 可提供有关高空气象变化的详细信息,而前向散射传感器 FD70 可确认该变化对地面的影响和波及范围。

CL 61与FD70的组合,可以准确感知对航空运营造成重大影响的结冰情况。 这些数据可供值班气象学家使用,使他们能够做出关键决策并更准确地预测变化情况,从而在地面和高空提高机场运营的安全性。

在此处阅读完整的技术论文。

用于航空领域的维萨拉云高仪 CL61

技术论文

维萨拉CL61和FD70为航空运营提供了重要的态势感知能力。