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基于单多普勒激光雷达测风原理，采用涡度-散度方法对机场上空的低空小尺度天气系统进行三维风场的反对演。对于机场上空的天气结构进行了建模和仿真，分别构建了均匀风场和均匀风场叠加涡旋风场试验，实现了涡度-散度方法的风场反演。通过算法反演数据与原始数据对比，分析了反演的误差，结果表明涡度-散度法能较好地反映小尺度的风场结构。