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低空风切变是影响航空飞行安全的主要危险天气之一。本文首先介绍了低空风切变的危害和国内外主要的研究计划,简要分析了机载风切变预警系统在探测低空风切变方面的不足,详细总结了国内外低空风切变的地基探测手段和探测原理,主要包括:(1)低空风切变预警系统(LLWAS)。它通过布设在一定区域内的风传感器网络来探测该区域内的水平风场,并采用不同的算法来探测不同类型的风切变。(2)机场多普勒天气雷达(TDWR)。它通过测量云雨粒子目标的回波信号与发射信号频率之间的多普勒频移,来反演探测区域的水平风场信息。它采用全自动的数据处理、天气检测和警报系统,文中主要介绍了下击暴流和阵风锋的自动检测预警算法。(3)天气系统处理(WSP)技术。它是基于机场监视雷达(ASR)的TDWR的替代技术,主要目的是为了降低成本,应用在中小型机场。ASR通过检测同时接收到的高低不同的两个回波信号的多普勒速度功率谱的差异,来重构探测区域的低空风场信息。它探测下击暴流和阵风锋的基本原理与TDWR相同。(4)风廓线雷达。通过测量雷达上方大气湍涡的回波信号的多普勒频移,来反演获得雷达上空的水平风向风速。目前应用较少,主要通过和地面探测网结合等的方法来进行探测。(5)激光雷达风切变预警系统(LIWAS)。激光雷达通过测量大气气溶胶粒子的后向散射信号与发射信号之间的多普勒频移,来反演探测区域的风场信息。它通过特定的下滑道扫描方式得到下滑道上的风廓线,根据特定的算法从中提取风切变信息,并发出警报。文中同时简要介绍了集成终端天气系统(ITWS),它综合了各种探测手段和探测网,提供微下击暴流、阵风锋、风暴的位置和移动路径、龙卷、降落区域的风场等危险天气的实时和预报信息。最后全面分析了各种探测手段的缺点和不足,并对对地基低空风切变的发展方向和趋势进行了展望:一要发展新的探测技术,来获得高精度、高时空分辨率的风场信息;二要发展综合探测技术,融合各种探测系统,进行天气综合探测预警;三要发展信息处理技术,提高信息提取处理和数据融合能力。