2025年9月5日至8日,第二届低空经济气象前沿科技研讨会在安徽合肥举行。南京信息工程大学大气物理学院博士研究生陆阳皓参加会议,并作题为《基于激光雷达观测和WRF-LES的台风登陆期间边界层低层风场结构和湍流动能算法的研究》的口头报告。该研究由大气边界层与城市气象团队李煜斌教授指导完成。报告聚焦低空复杂气象环境下台风登陆期间边界层低层风场精细化观测与湍流动能估算问题,系统展示了团队在多普勒激光雷达PPI扫描观测、WRF-LES高分辨率模拟及湍流参数反演算法方面取得的阶段性进展。经会议专家评审,该报告被评为优秀报告,并获中国气象学会颁发荣誉证书。
该研究利用多普勒激光雷达PPI扫描模式,获取台风登陆期间海陆交界处30 m分辨率风场资料,揭示了扫描区域风场在台风大尺度环流控制和下垫面地形影响下的空间差异,并识别出嵌套于台风环流中的百米尺度小涡旋结构。基于径向风扰动推导的湍流能谱显示出典型的Kolmogorov -5/3惯性子区特征,表明该观测资料能够有效捕捉台风边界层湍流结构特征。围绕台风登陆过程中高频三维湍流观测资料不足这一关键问题,报告进一步提出了基于PPI径向风的湍流动能(TKE)计算方法,并通过与已有塔架观测结果以及WRF-LES模拟验证相结合,评估算法在高频条件下的适用性与准确性。研究还设计了LES模拟PPI与DBS扫描的验证框架,将LES三维风矢量按照观测几何参数投影生成合成径向风,并以LES-DBS直接计算的TKE作为对照,从时间序列和风速分档等方面验证PPI-TKE算法性能。
本次获奖体现了我院在边界层观测、台风湍流、低空气象保障及高分辨率数值模拟等交叉方向的研究特色,也展现了大气边界层与城市气象团队在台风边界层精细化观测和湍流参数反演方面的持续积累。相关成果为低空经济背景下复杂天气条件的强风湍流监测、低空飞行安全气象保障以及台风灾害防御提供了新的技术思路,也展示了学校面向国家低空经济发展需求和极端天气防灾减灾需求开展前沿气象科技攻关的积极成效。

获奖证书