低空風(fēng)切變是指600 m以下風(fēng)速和風(fēng)向在空間突然發(fā)生的變化，是一種嚴(yán)重影響飛機(jī)安全起降的天氣現(xiàn)象。風(fēng)切變形成機(jī)制復(fù)雜和影響強(qiáng)度大，準(zhǔn)確地判斷風(fēng)切變的位置和強(qiáng)度已成為航空領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。與傳統(tǒng)天氣雷達(dá)相比，新一代多普勒天氣雷達(dá)口不僅能監(jiān)測(cè)大范圍降水天氣過(guò)程，還可以提供中小尺度的風(fēng)場(chǎng)信息，已成為民航機(jī)場(chǎng)風(fēng)切變探測(cè)的重要設(shè)備。在低空風(fēng)切變檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了廣泛的研究。

　　針對(duì)新一代多普勒天氣雷達(dá)CINRAD在徑向或切向檢測(cè)風(fēng)切變時(shí)容易丟失小切變的問(wèn)題，提出了一種基于模糊C均值（ FCM）的低空風(fēng)切變預(yù)警算法用于陣風(fēng)鋒和龍卷風(fēng)引起的風(fēng)切變識(shí)別中。該算法的核心思想是運(yùn)用8鄰域系統(tǒng)，根據(jù)風(fēng)速梯度識(shí)別不同程度切變，從而實(shí)現(xiàn)高切變及低切變預(yù)警。首先，采用全變分（ TV）模型對(duì)雷達(dá)速度基數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪，同時(shí)保持速度基數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)特征；其次，采用每個(gè)速度基數(shù)據(jù)及其8鄰域系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)的速度值依次與4個(gè)方向模板卷積，獲取4個(gè)方位速度梯度值；然后，采用FCM算法將梯度值分為高低兩類(lèi)，實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的風(fēng)切變預(yù)警。采用武漢暴雨研究所提供的實(shí)測(cè)基數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，能較為準(zhǔn)確地識(shí)別出小切變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法檢測(cè)出來(lái)的風(fēng)切變?cè)诙ㄎ痪群瓦吘壸R(shí)別兩個(gè)方面均優(yōu)于基于徑向或切向的風(fēng)切變識(shí)別算法，這對(duì)判斷風(fēng)切變的位置和強(qiáng)度以及分析不同天氣引起的風(fēng)切變具有重要指導(dǎo)意義。