1. 本选题研究的目的及意义
深对流云是大气中一种剧烈的天气现象，常伴有强烈的上升和下沉气流、闪电、短时强降水等灾害性天气，对航空安全、农业生产和人民生命财产安全造成严重威胁。
垂直速度是深对流云动力过程的关键参数，决定着云的发展强度、生命史以及降水形成过程。
因此，深入研究深对流云中垂直速度的分布特征，对于理解深对流云的形成和发展机制、提高对灾害性天气的预报能力具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
深对流云中垂直速度的分布特征一直是气象学研究的热点和难点，国内外学者利用各种观测资料和数值模拟方法对此开展了大量的研究工作。
1. 国内研究现状
国内学者在深对流云垂直速度研究方面取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以高分辨率数值模式资料和观测资料为基础，对深对流云中垂直速度的分布特征进行深入分析，主要研究内容包括：
1.深对流云中垂直速度的平均廓线特征：分析深对流云中垂直速度的平均垂直结构，包括上升和下沉运动的最大值、平均值、分布高度等，并比较不同类型深对流云中垂直速度廓线的差异。
2.深对流云不同发展阶段的垂直速度分布：分析深对流云发展期、成熟期、消散期垂直速度分布的演变规律，以及不同阶段垂直速度与云体结构、降水特征之间的关系。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和观测资料分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.数据收集和预处理：
收集高分辨率数值模式资料，例如欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA5再分析资料，或美国国家环境预报中心（NCEP）的全球预报系统（GFS）资料等。
收集地面和高空观测资料，例如多普勒雷达、探空气球、卫星遥感等数据，用于验证数值模式模拟结果和分析深对流云的实际特征。
对收集到的数据进行质量控制和预处理，包括去除错误数据、插值到统一的时空分辨率等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.基于高分辨率数值模式资料，结合多种观测资料，对深对流云中垂直速度分布特征进行精细化分析，揭示其时空演变规律和区域差异，以期为提高深对流天气预报的精度和准确性提供参考依据。
2.结合深对流云的生命史特征，分析不同发展阶段垂直速度分布的演变规律，以及垂直速度与云体结构、降水特征之间的关系，有助于深入理解深对流云的发生发展机制，并为强对流天气的短时临近预报提供新的思路。
3.探讨深对流云中垂直速度与其他气象要素（如水平风场、温度、湿度、云水含量等）之间的关系，揭示垂直速度在深对流云发展演变过程中的作用机制，为发展更准确的深对流云数值预报模式提供理论基础。
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] 毕宝贵,张文龙,张义军,等.强对流天气短临预报技术进展[J].应用气象学报,2019,30(5):899-920.
[2] 周天军,郑永光,李艳,等.一次超级单体风暴演变过程中垂直速度结构特征的数值模拟[J].气象学报,2017,75(2):193-209.
[3] 孙继松,段丽,王晓迪,等.基于双偏振雷达资料分析的冰雹云垂直速度结构特征[J].大气科学,2020,44(5):1117-1131.
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