低空风切变是影响飞机飞行安全的一个重要因素,而机场激光雷达的安装为低空风切变的预报预警提供了有利条件。本文利用2016年5月7日—2016年11月1日期间,兰州中川机场激光雷达资料,结合航空器空中报告和机载探测数据QAR(Quick access recoreder),对发生的风切变过程进行研究。分析了夏秋季节兰州中川机场风切变发生的各项统计特征,并利用激光雷达探测资料对部分风切变过程做出过程分析。在利用Rainbow5软件所带的低空风切变预警算法进行分析历次低空风切变时发现该算法存在一些问题,因此本文基于激光雷达观测资料提出了一种低空风切变的预警算法,该算法通过多径向拟合速度的提取和区域散度的计算来估测风切变的强度和范围。利用中川机场机组报告的6个风切变事件和激光雷达观测数据对算法进行了测试,并和已有的单斜坡预警算法和机场业务预警系统结果进行对比分析。得到如下结论:1.利用激光雷达产品,可以有效地提高中川机场低空风切变预警验证率,激光雷达预警产品具备较高的命中率,较低的漏报率,同时由于单一探测手段、无飞机验证等原因,也存在空报率较高的情况。2.激光测风雷达探测资料对于各类因风场原因导致的飞机终止进近的情况显示得较好,特别是因低空风切变所导致的飞机终止进近的情况尤为明显且命中率高,适合于探测预警机场低空风切变。3.通过对比激光雷达数据与机载数据(QAR),在风速较大的情况下二者拟合度高,而在风速较小时拟合度较低。4.对比新旧几种算法的结果表明:(1)新预警算法具有较好的风切变识别能力,其对风切变的检测结果和单斜坡方法、机组报告结果有较好的一致性;(2)新预警算法较单斜坡算法的计算更为快捷,仅需一次检测就能识别出风切变的强度和范围;(3)新算法不仅能够识别出业务告警的5次风切变事件,对没有告警的1次风切变事件也能够成功识别,并且识别结果与机组报告结果有较好的一致性。