(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111538119.0 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 中国飞行 试验研究院 地址 710089 陕西省西安市73信箱 (72)发明人 张莹　闫文辉　倪洪波　赵钰锦　 倪萍　 (74)专利代理 机构 中国航空专利中心 1 1008 代理人 白瑶君 (51)Int.Cl. G01W 1/10(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种阵风载荷试飞 天气预报保障方法 (57)摘要 本发明涉及一种阵风载荷试飞天气预报保 障方法， 属于航空气象研究领域。 包括： 基于已知 的多份高空急流天气系统造成的飞机颠簸报告， 从计算阵风载荷的单一颠簸指数中筛选预报准 确高和\或最影响阵风载荷的单一颠簸指数； 基 于已知的多份高空急流天气系统造成的飞机颠 簸报告， 确定各单一颠簸指数的颠簸阈值及在综 合预报指数中所占权重； 获取天气预报中心提供 的试飞区域的数值预报资料； 根据数值预报资 料， 计算筛选出的单一颠簸指数值； 根据各个单 一颠簸指数值和单一颠簸指数的颠簸阈值， 确定 每个单一颠簸指数所表征颠簸的程度量级； 根据 预设的颠簸潜势综合预报指数公 式， 得到所有单 一颠簸指数集成的颠簸潜势综合预报指数。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114355480 A 2022.04.15 CN 114355480 A 1.一种阵风载荷试飞 天气预报保障方法， 其特 征在于， 包括： 基于已知的多份 高空急流天气系统造成的飞机颠簸报告， 从计算阵风载荷的单一颠簸 指数中筛 选预报准确高和\或最影响阵风载荷的单一颠簸指数； 基于已知的多份 高空急流天气系统造成的飞机颠簸报告， 确定各单一颠簸指数的颠簸 阈值及在综合预报指数中所占权 重； 获取天气预报中心提供的试飞区域的数值预报资料； 根据数值预报资料， 计算筛 选出的单一颠簸指数值； 根据各个单一颠簸指数值和单一颠簸指数的颠簸阈值， 确定每个单一颠簸指数所表征 颠簸的程度量级； 根据预设的颠簸潜势综合预报指数公式， 得到所有单一颠簸指数集成的颠簸潜势综合 预报指数； 颠簸潜势综合预报指数公式为： Dn分别代表每一个网格点上的单一颠簸指数数值， i， j， k为三维网格点x， y， z坐标上的 参数值； 通过模型评价指标AUC和ROC曲线评判优化综合指数集成数量， 选定至少P OD和TSS评分 最优的综合预报指数作为最 终的颠簸潜势综合预报指数， 该最终的颠簸潜势综合预报指数 对应的m个单一颠簸指数作为用于 评判阵风载荷试飞的天气预报依据， m为 正整数。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 获取天气预报中心提供的试飞区域的预报时段 数值预报资料； 根据预报时段 数值预报资料， 计算筛 选出的预报时段内m个单一颠簸指数值； 根据预报时段内m个单一颠簸指数值和单一颠簸指数的颠簸阈值， 确定预报时段内每 个单一颠簸指数 所表征颠簸的程度量级； 根据预设的颠簸潜势综合预报指数公式， 得到预报时段内m个单一颠簸指数集成的颠 簸潜势综合预报指数， 即预报时段内最终的颠簸潜势综合预报指数。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于选定的高空急流天气系统， 从计算阵 风载荷的单一颠簸指数中筛选预报准确高和\或最影响阵风载荷的单一颠簸指数之前， 所 述方法还 包括： 基于天气系统的发展机理和演变规律， 总结6种典型的天气系统适宜 阵风载荷试飞的 时间范围、 发生阵风载荷的区域、 强度等级、 高度； 根据不同天气系统的空间配置和垂直结构， 及发生阵风载荷的区域、 高度、 强度等级， 形成各个天气系统的阵风载荷试飞气象保障风险预案； 依据发生阵风载荷的存续时间、 安全性， 从各个天气系统的阵风载荷试飞气象保障风 险预案选出高空急流系统。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据预设的颠簸潜势综合预报指数公式， 得到预报时段内m个单一颠簸指数集成的颠簸潜势综合预报指数之后， 所述方法还 包括： 采用预报时段内最终的颠簸潜势综合预报指数， 利用试飞区域的预报时段数值预报资 料， 得到m个单一颠簸指数的诊断结果。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于已知的多份高空急流天气系统造成的 飞机颠簸报告， 确定各 单一颠簸指数的颠簸阈值， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114355480 A 2基于已知的多份 高空急流天气系统造成的飞机颠簸报告， 对已知的颠簸通用阈值进行 微调， 得到满足阵风载荷试飞要求的颠簸阈值。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于已知的多份高空急流天气系统造成的 飞机颠簸报告， 确定各 单一颠簸指数在综合预报指数中所占权 重， 包括： 根据飞机颠簸报告， 确定发生颠簸的预报准确率PODY， 其表达式如下： 其中， YY为正确预报出发生飞机颠簸的报告， YN 为正确预报出 未发生飞机颠簸的报告； 引入TSS评分来共同评价总体预报准确率TS S， 其表达式为： TSS＝PODY‑0.25； 根据预报准确率计算预报得分 计算公式如下： 其中， C和p为常数； fMOG为在数值计算过程中得到的飞机颠簸强度为中度及以上的格点 数与总网格点数的比值。 根据得到的每个颠簸指数的预报得分 可计算出每个颠簸指数的权重Wn， 具体表达 式如下： 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 6种典型的天气系统分别为高空急流、 高空 槽、 切变线、 低涡、 锋 面和对流云。 8.一种计算机可读的存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现如权利要求1 ‑7中任一所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114355480 A 3