ICS07.060

CCSA47

15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/T2847—2023

云和氣溶膠飛機探測規(guī)范

Operationalspecificationforclondandaerosolaircraftdetection

2023-01-28發(fā)布2023-02-28實施

內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB15/T2847—2023

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4協(xié)調(diào)保障...........................................................................1

5機載探測設(shè)備的標(biāo)校和維護...........................................................2

6探測條件預(yù)報及探測方案制定要求.....................................................3

7探測實施...........................................................................4

8觀測記錄...........................................................................6

9數(shù)據(jù)管理...........................................................................7

10總結(jié)分析..........................................................................7

附錄A（資料性）探測方案設(shè)計示例.....................................................8

I

DB15/T2847—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAM/TC23）提出并歸口。

本文件起草單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)人工影響天氣中心。

本文件主要起草人：蘇立娟、鄭旭程、李漢超、畢力格、達(dá)布希拉圖、鄧曉東。

II

DB15/T2847—2023

云和氣溶膠飛機探測規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了云和氣溶膠飛機探測的協(xié)調(diào)保障、機載探測設(shè)備的標(biāo)校和維護、探測條件預(yù)報、探測

的實施、觀測記錄、數(shù)據(jù)管理、總結(jié)分析等。

本文件適用于有人駕駛飛機的云和氣溶膠飛機探測。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

DB15/T878界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

云和氣溶膠飛機探測cloudandaerosoldetectionbyairplane

利用飛機上裝載的云和氣溶膠探測設(shè)備對云和氣溶膠的特征進(jìn)行飛行探測的行為。

飛行計劃specificweathermodificationflightplan

飛機作業(yè)實施單位向相關(guān)管制部門申請的某一次飛行航線計劃。

機機載云和氣溶膠探測設(shè)備airbornecloudandaerosoldetectionequipment

機載探測設(shè)備在飛機上安裝或投放的用于探測云霧結(jié)構(gòu)和大氣物理、化學(xué)特征的設(shè)備。

4協(xié)調(diào)保障

探測計劃

探測實施年初，由飛機作業(yè)實施單位制定年度工作計劃，向飛行管制部門申報年度飛行計劃。

年度飛機探測工作協(xié)調(diào)會議

組織召開云和氣溶膠飛機探測工作協(xié)調(diào)會議，就飛機飛行方法、計劃審批、飛機轉(zhuǎn)場、備降、穿越

航路、通訊聯(lián)絡(luò)、氣象保障、地面保障等多方面的工作內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定、協(xié)調(diào)，并形成會議紀(jì)要，下發(fā)各

相關(guān)單位遵照執(zhí)行。

1

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探測作業(yè)人員管理

4.3.1人員證件

進(jìn)入機場控制區(qū)作業(yè)人員、機組、臨時進(jìn)入機場控制區(qū)人員需向機場申請辦理進(jìn)場證件。

4.3.2人員培訓(xùn)

從事云和氣溶膠飛機探測工作的人員應(yīng)當(dāng)通過飛機探測相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，取得培訓(xùn)合格證，并定期年

檢。

4.3.3人員保險

飛機作業(yè)實施單位應(yīng)給參加飛機探測作業(yè)的人員購買登機作業(yè)相關(guān)專業(yè)保險。

裝備保障

4.4.1云和氣溶膠探測飛機

云和氣溶膠探測飛機應(yīng)滿足飛行器適航的下列基本要求：

a)探測飛機應(yīng)取得由民用航空主管部門頒發(fā)的適航證、國籍登記證和電臺執(zhí)照等相關(guān)證件，并處

于適航狀態(tài)；

b)探測飛機應(yīng)裝有用于云和氣溶膠飛機探測的機載探測設(shè)備，安裝在探測飛機機艙內(nèi)外的所有

設(shè)備應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定并取得相應(yīng)的適航許可。

4.4.2機載云和氣溶膠粒子探測系統(tǒng)

機載云和氣溶膠粒子探測系統(tǒng)包括但不限于大氣綜合氣象要素探頭、云粒子二維圖像探頭、降水粒

子二維圖像探頭、小云滴粒子探頭、氣溶膠粒子探頭、液態(tài)含水量儀和露點儀、云凝結(jié)核計數(shù)器、全球

定位系統(tǒng)、工控機等設(shè)備和數(shù)據(jù)采集處理軟件。

4.4.3空地傳輸系統(tǒng)

空地傳輸系統(tǒng)包括但不限于海事衛(wèi)星或北斗通信系統(tǒng)。

4.4.4后勤物資

后勤物資包括飛機探測作業(yè)所需的拆裝、照明、供電、防護、御寒、照（攝）像等器材設(shè)備和工具。

5機載探測設(shè)備的標(biāo)校和維護

機載探測設(shè)備的標(biāo)定和校準(zhǔn)

5.1.1每年至少進(jìn)行一次對全套機載云和氣溶膠探測設(shè)備的標(biāo)定和校準(zhǔn)。

5.1.2機載云和氣溶膠探測設(shè)備的標(biāo)定和校準(zhǔn)需要送回生產(chǎn)廠商或指定專業(yè)人員進(jìn)行，標(biāo)定和校準(zhǔn)所

使用的材料與方法應(yīng)遵循設(shè)備生產(chǎn)廠商的要求和建議。

機機載探測設(shè)備的定期維護

5.2.1全套機載探測設(shè)備應(yīng)每周至少運行一次，如一周內(nèi)未進(jìn)行飛行作業(yè)，應(yīng)在地面通電運行0.5h

以上。

5.2.2每月對飛機及機載探測設(shè)備的外觀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行形變、損壞情況檢查。

2

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5.2.3每兩月對機載云和氣溶膠探測設(shè)備進(jìn)行工作狀態(tài)分析，包括對激光器工作狀態(tài)、光路準(zhǔn)直性和

溫度控制穩(wěn)定性等內(nèi)容進(jìn)行分析。

5.2.4定期維護中如發(fā)現(xiàn)機載云和氣溶膠探測設(shè)備故障，應(yīng)及時對供電情況、數(shù)據(jù)接口緊固性、外掛

探頭密閉性、光路準(zhǔn)直性、內(nèi)置光路透鏡和反射鏡的清潔性等內(nèi)容進(jìn)行檢查，排查故障原因并及時采取

維護措施。

6探測條件預(yù)報及探測方案制定要求

云探測條件預(yù)報

6.1.172h～24h探測條件預(yù)報及探測計劃

依據(jù)天氣條件預(yù)判云系類型及探測時段，提出探測目的，制定探測計劃，做好探測飛機及探測相關(guān)

儀器等的準(zhǔn)備工作。

6.1.224h～3h探測條件預(yù)報及探測預(yù)案

利用氣象觀測實況資料及數(shù)值模式產(chǎn)品，對云系類型、云系結(jié)構(gòu)、云系宏微觀特征等條件進(jìn)行監(jiān)測

及預(yù)報。制定探測預(yù)案，初步給出探測對象、探測時段及探測部位等。向相關(guān)管制部門申報常備計劃，

內(nèi)容包括飛機編號、飛行區(qū)域、飛行高度及飛行時段等。

6.1.33h～0h臨近探測條件預(yù)報及探測方案

利用雷達(dá)、衛(wèi)星、探空儀、自動氣象站及其他特種觀測設(shè)備等對目標(biāo)云系進(jìn)行實時監(jiān)測分析。考察

目標(biāo)云系云頂及云底高度、特殊溫度層高度、水平及垂直速度等宏觀特征以及云水、冰晶、過冷水、降

水粒子分布等微物理特征，據(jù)此制定具體探測方案，包括探測時間、航線及探測方式等。向相關(guān)管制部

門申報探測飛行計劃，內(nèi)容包括飛行目的、飛機編號、飛行區(qū)域、起飛時間、飛行高度、飛行航線及起

備降機場等。

氣溶膠探測條件預(yù)報

6.2.172h～24h探測條件預(yù)報及探測計劃

依據(jù)環(huán)境氣象預(yù)報及天氣條件預(yù)報，提出探測目的，制定探測計劃，做好探測飛機及探測相關(guān)儀器

等的準(zhǔn)備工作。

6.2.224h～3h探測條件預(yù)報及探測預(yù)案

利用氣象觀測實況資料及專項數(shù)值模式產(chǎn)品，針對晴空、有云、降水、霧霾、沙塵等不同天氣，判

別氣溶膠探測條件。制定探測預(yù)案，初步給出探測對象、探測時段及探測位置等。向相關(guān)管制部門申報

常備計劃，內(nèi)容包括飛機編號、飛行區(qū)域、飛行高度及飛行時段等。

6.2.33h～0h臨近探測條件預(yù)報及探測方案

根據(jù)各類常規(guī)氣象觀測及環(huán)境氣象監(jiān)測資料進(jìn)行實時監(jiān)測分析?？疾祜L(fēng)速、濕度、降水、溫度層結(jié)、

氣壓場、能見度等氣象條件，預(yù)判氣溶膠分布情況，據(jù)此制定探測方案，明確探測區(qū)域、時段及探測方

式等。向相關(guān)管制部門申報探測飛行航線計劃，內(nèi)容包括飛行目的、飛機編號、飛行區(qū)域、起飛時間、

飛行高度、飛行航線及起備降機場等。

探測航線設(shè)計

3

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6.3.1垂直探測

垂直探測主要考察同一區(qū)域不同高度層的云或氣溶膠微物理特征及耦合特點。垂直探測航線設(shè)計

中應(yīng)考慮飛行最低安全高度、飛機升限、上升速率、云底高度、云頂高度、飛機最小飛行半徑、特征溫

度層高度等因素。應(yīng)采取從探測層底部一直盤旋上升探測或從探測層底部至頂部爬高-平飛-爬高-平飛

等方式。

6.3.2水平探測

水平探測主要考察同一高度不同區(qū)域的云微物理結(jié)構(gòu)或氣溶膠水平分布特征。水平探測航線設(shè)計

中應(yīng)考慮飛機轉(zhuǎn)彎半徑、飛行速度、天氣系統(tǒng)移速移向、高空風(fēng)速風(fēng)向等因素?？刹扇′忼X形、S型航

線等方式對目標(biāo)區(qū)進(jìn)行持續(xù)的觀測。

6.3.3人工影響天氣催化作業(yè)后的催化響應(yīng)探測

人工影響天氣催化作業(yè)后的催化響應(yīng)探測要考察人工影響天氣作業(yè)后催化對象的響應(yīng)，便于進(jìn)行

人工影響天氣作業(yè)效果分析。其探測航線設(shè)計中應(yīng)考慮云的移動方向和速度、云中垂直氣流情況、特征

溫度層高度、催化劑擴散情況、粒子增長與其落速等?？刹扇≡谧鳂I(yè)層高度上重復(fù)穿越影響區(qū)進(jìn)行水平

觀測的方式或者在作業(yè)層及其以下高度進(jìn)行追蹤觀測。

6.3.4設(shè)計要求

根據(jù)臨近天氣監(jiān)測及預(yù)報，確定云和氣溶膠探測航線。

具體飛行航線應(yīng)根據(jù)探測目的設(shè)計，且在設(shè)計時應(yīng)同時考慮飛機探測與其他空地觀測設(shè)備相配合

的問題。

附錄A給出了幾種探測方案，實際執(zhí)行中可根據(jù)不同探測目的結(jié)合應(yīng)用。

7探測實施

探測實施的總體要求

7.1.1探測實施前準(zhǔn)備

探測飛行前，確保探測飛機、機載探測設(shè)備及空地傳輸系統(tǒng)等處于良好的工作狀態(tài)，保證探測方案

獲批后能安全及時開展飛機探測。

7.1.2按探測方案飛機探測

探測作業(yè)的飛行航線和飛行高度應(yīng)與申報的探測方案一致，飛機探測過程中實時監(jiān)測探測設(shè)備的

工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)獲取情況，及時、客觀的記錄空中云和氣溶膠宏觀觀測情況，并隨時與地面指揮人員保

持聯(lián)絡(luò)。

7.1.3特殊情況下的飛機探測

飛機探測過程中如遇特殊情況，不適宜按原探測方案實施飛機探測時，應(yīng)根據(jù)實際情況向空域管制

部門申請變更探測方案或在飛行管制部門的指揮下開展飛機探測，同時將具體情況通知地面指揮人員。

探測分類及內(nèi)容

7.2.1大氣綜合氣象要素探測

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大氣綜合氣象要素是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，無論是云飛機探測還是氣溶膠的飛機探測中大氣綜合氣象要素都

是必要的探測內(nèi)容。探測內(nèi)容包括飛機探測的時間以及對應(yīng)的溫度、氣壓、相對濕度、露點、動壓、靜

壓、高空風(fēng)向風(fēng)速等。

7.2.2云探測

云探測包含對云滴粒子（r<100微米）、雨滴（r>100微米）和固態(tài)粒子（包括冰晶、雪花、霰、冰

丸、冰雹等）的粒子譜、粒子數(shù)濃度、有效直徑、平均體積直徑、液態(tài)水含量和粒子二維圖像等物理特

征的探測。

7.2.3氣溶膠探測

氣溶膠探測包括：

a)大氣氣溶膠粒子譜、粒子數(shù)濃度、有效直徑、平均體積直徑等物理特征的探測；

b)在不同過飽和度條件下，大氣中云凝結(jié)核活化后形成的云滴粒子的粒子譜、粒子數(shù)濃度、有效

直徑、平均體積直徑、液態(tài)水含量等氣溶膠粒子物理化學(xué)特征的探測。

機載探測設(shè)備的檢查

7.3.1飛行前

探測飛機離開停機位前應(yīng)完成以下工作：

a)摘下機載探測設(shè)備的保護罩，對外掛探頭、吊裝支架和螺釘進(jìn)行外觀和緊固度檢查，確定緊固

無形變；

b)清潔外掛探頭鏡面，去除污垢；

c)連接地面電源，對機載云和氣溶膠探測設(shè)備的軟硬件進(jìn)行地面通電檢查，確認(rèn)其工作狀態(tài)，測

試完畢后關(guān)閉全部電源開關(guān)；

d)如發(fā)現(xiàn)機載探測設(shè)備軟硬件故障，及時分析排查故障原因和采取維護措施，確保飛機探測順利

實施。

7.3.2飛行中

在飛行過程中持續(xù)開展以下工作：

a)飛機供電穩(wěn)定后按順序接通機載探測設(shè)備電源，對機載探測設(shè)備進(jìn)行飛行通電檢查，確保供電

系統(tǒng)正常運行，飛機離開地面后開啟防除冰電源，實時監(jiān)測硬件工作情況和數(shù)據(jù)獲取情況；

b)檢查機載探測設(shè)備的硬件工作數(shù)據(jù)，確認(rèn)機載探測設(shè)備的硬件工作狀態(tài)，確保硬件設(shè)備正常運

行；

c)檢查機載探測設(shè)備的采樣觀測數(shù)據(jù)，確認(rèn)機載探測設(shè)備的軟件工作狀態(tài)，確保軟件系統(tǒng)正常運

行；

d)飛機落地前進(jìn)行原始數(shù)據(jù)備份，依次關(guān)閉數(shù)據(jù)采集軟件、防除冰電源和機載探測設(shè)備的電源；

e)飛行中如發(fā)現(xiàn)機載探測設(shè)備故障，應(yīng)立即關(guān)閉故障設(shè)備的電源。

7.3.3飛行后

探測飛機落地后開展以下工作：

a)檢查探測數(shù)據(jù)是否完整保存，確認(rèn)機載探測設(shè)備電源開關(guān)全部處于關(guān)閉狀態(tài)；

b)對外掛探頭、吊裝支架和螺釘進(jìn)行外觀和緊固度檢查，確定緊固無形變；

c)套緊機載探測設(shè)備的保護罩；

5

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d)如發(fā)現(xiàn)機載探測設(shè)備軟硬件故障，及時分析查找故障原因和采取維護措施。

7.3.4檢查記錄

機載探測設(shè)備的飛行前檢查、飛行中檢查和飛行后檢查過程中，應(yīng)詳細(xì)客觀的記錄檢查項、檢查結(jié)

果和機載探測設(shè)備的各項工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)故障時還應(yīng)記錄故障現(xiàn)象及處理措施。

8觀測記錄

觀測記錄內(nèi)容

8.1.1本場天氣實況

本場天氣實況包括本場地面溫度、相對濕度、露點、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、云量、云狀、云高、能見

度、天氣現(xiàn)象和降水情況。

8.1.2飛行信息

飛行信息包括探測飛行的起飛和著陸時間，飛行過程中飛機所在高度、飛行速度、飛機姿態(tài)和全球

定位數(shù)據(jù)。

8.1.3氣象要素

氣象要素包括飛行過程中某一時刻對應(yīng)的溫度、相對濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等。

8.1.4云宏觀觀測信息

云宏觀觀測信息包括以下內(nèi)容：

a)云體宏觀特征變化情況，如云狀、云量等；

b)飛機在云體中所處位置，如云外、云下、入云、云中、兩層云間、云頂、云上等；

c)飛機所處特殊溫度層，如0℃層、-5℃層、-10℃層、-20℃層等；

d)空中天氣現(xiàn)象及飛機積冰、飛機顛簸等宏觀現(xiàn)象。

8.1.5氣溶膠宏觀觀測信息

氣溶膠宏觀觀測信息包括空中能見度及空中天氣現(xiàn)象，如晴空、霧、霾、浮沉、揚沙等。

8.1.6機載探測設(shè)備狀態(tài)信息

采集到的指示機載探測設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)包括激光陣列電壓值、激光器電壓值、電流和功率值、

光腔溫度值、云室各處溫度值、電路板溫度值、線圈電壓值、樣氣氣流值和鞘氣氣流值等。

觀測記錄要求

8.2.1觀測記錄應(yīng)以客觀、詳細(xì)、完整為原則，在預(yù)先制定的記錄表中規(guī)范記錄本場天氣實況及飛行

過程中某一時刻的飛行信息、氣象要素、宏觀觀測信息、設(shè)備狀態(tài)信息情況。

8.2.2飛機爬升或下降過程中，每隔1分鐘填寫一次觀測記錄。

8.2.3飛機平飛過程中，每隔3分鐘至5分鐘填寫一次觀測記錄。

8.2.4飛機每次調(diào)整高度時填寫一次觀測記錄。

8.2.5飛機每到一個航跡拐點時填寫一次觀測記錄。

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9數(shù)據(jù)管理

資料存儲種類

9.1.1每次飛機探測作業(yè)后，應(yīng)收集存儲云和氣溶膠飛機探測數(shù)據(jù)和各項相應(yīng)的大氣綜合氣象要素探

測記錄。

9.1.2針對每次飛機探測個例，應(yīng)收集對應(yīng)時空范圍的衛(wèi)星、高空氣象觀測、雷達(dá)及常規(guī)地面氣象觀

測等所有天空地基監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。

存儲要求

9.2.1各類資料應(yīng)在每次飛行過程結(jié)束后及時收集、整理、備份。

9.2.2各類數(shù)據(jù)的原始資料應(yīng)按原格式存儲，并按規(guī)定格式存入資料庫。

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

9.3.1飛機探測作業(yè)結(jié)束后應(yīng)及時對備份的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行質(zhì)量分析。

9.3.2以機載探測設(shè)備運行情況為依據(jù)，對記錄的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行逐樣本分析，機載探測設(shè)備正常運行

狀態(tài)下獲取的數(shù)據(jù)認(rèn)為數(shù)據(jù)質(zhì)量初審合格，機載探測設(shè)備非正常運行狀態(tài)下獲取的數(shù)據(jù)認(rèn)為數(shù)據(jù)質(zhì)量

不合格。

9.3.3探測數(shù)據(jù)超過量程或與實際情況明顯不符時認(rèn)為數(shù)據(jù)質(zhì)量不合格。

9.3.4在應(yīng)用數(shù)據(jù)時應(yīng)根據(jù)不同研究目的以多種精細(xì)化質(zhì)量控制方法對數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行深入分析。

10總結(jié)分析

每次飛機探測作業(yè)結(jié)束后要對探測作業(yè)情況進(jìn)行分析，包括探測方案設(shè)計的合理性、儀器設(shè)備的狀

況、數(shù)據(jù)質(zhì)量及探測到的云和氣溶膠的特征等。

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A

A

附錄A

（資料性）

探測方案設(shè)計示例

A.1垂直探測

圖A.1給出了垂直盤旋探測航線示意圖；圖A.2給出了垂直上升探測航線示意圖。

圖A.1垂直盤旋探測航線示意圖