1. 本选题研究的目的及意义
温度是地球系统中最重要的气象要素之一,深刻影响着地气相互作用、水循环和生态系统等多个方面。
准确模拟温度的日变化对于理解区域气候变化、预测极端天气事件以及制定有效的环境政策至关重要。
然而,由于大气边界层中复杂的物理过程和尺度跨度,数值天气预报和气候模式在模拟温度日变化方面依然存在挑战,特别是对流活动的准确模拟,是影响温度日变化的关键因素之一。
2. 本选题国内外研究状况综述
积云对流参数化一直是大气科学研究的热点和难点问题,国内外学者对其进行了大量的研究,并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在积云对流参数化方案对WRF模式模拟的影响方面开展了大量研究,并取得了一些有意义的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将利用WRF中尺度数值模式,选取具有代表性的积云对流参数化方案,通过设置不同的参数化方案进行数值模拟实验,评估不同方案对温度日变化模拟的影响。
主要研究内容包括:
1.不同积云对流参数化方案对温度日变化模拟的影响评估:选取典型区域和时段,利用WRF模式,设置不同的积云对流参数化方案进行数值模拟实验。
比较分析不同方案对温度日变化的模拟效果,包括日较差、日变化起止时间等关键特征,评估不同方案的模拟能力差异。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.收集数据:收集研究区域和时段的气象观测数据,包括地面气象观测数据、探空数据、雷达数据、卫星遥感数据等。
这些数据将用于WRF模式的初始场和边界条件设置,以及模拟结果的评估和验证。
2.WRF模式配置:安装和配置WRF中尺度数值模式,选择合适的物理参数化方案,包括积云对流参数化方案、微物理参数化方案、边界层参数化方案、陆面过程参数化方案等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.关注积云对流参数化方案对温度日变化模拟的影响:现有的研究大多关注积云对流参数化方案对降水、云量等气象要素的影响,而本研究则关注其对温度日变化模拟的影响,这是一个相对较新的研究角度。
2.结合数值模拟和物理机制分析:本研究不仅评估不同积云对流参数化方案对温度日变化模拟的影响,还将结合边界层结构、云量和降水、地表能量平衡等方面的分析,揭示其背后的物理机制。
3.为WRF模式在特定区域的应用提供更优的参数化方案选择建议:本研究将针对特定区域,评估不同积云对流参数化方案的适用性,为WRF模式在该区域的应用提供更优的参数化方案选择建议。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘永和, 刘辉志, 周天军, 等. 4种积云对流参数化方案对中国区域暴雨模拟的影响[J]. 大气科学, 2018, 42(3): 602-618.
2. 高茜, 张宇, 薛桁, 等. WRF模式中不同积云对流参数化方案对一次高原涡引发强降水模拟的影响[J]. 高原气象, 2021, 40(3): 516-529.
3. 蔡嘉, 陈海山, 邓华. 4种积云对流参数化方案对南海夏季风爆发初期降水模拟的影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(4): 515-526.
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