1. 本选题研究的目的及意义
降水作为水循环的重要环节,对全球水资源分配、生态系统平衡和农业生产等方面都具有至关重要的影响。
了解降水的结构特征,例如雨滴谱分布、降水类型、垂直结构等,对于提高降水预报精度、水文模拟准确性和防灾减灾能力至关重要。
传统的降水观测手段,如地面雨量计和天气雷达,在空间覆盖范围和观测精度上存在局限性。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,利用卫星遥感数据特别是GPM卫星DPR数据进行降水结构分析已经成为国内外研究的热点。
1. 国内研究现状
国内学者在利用GPMDPR数据分析降水结构方面取得了一系列进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以GPM卫星DPR数据为基础,分析不同降水类型下的降水结构特征,探讨其时空演变规律,并评估其在降水预报中的应用潜力。
具体研究内容如下:
1.GPMDPR数据分析:对GPMDPR数据进行质量控制和预处理,提取降水结构相关参数,包括降水类型、降水强度、雨滴谱分布、降水顶高、融化层高度等。
2.不同降水类型结构特征分析:基于DPR数据,识别和分类不同的降水类型,例如层状云降水、对流云降水等,并分析不同降水类型对应的DPR特征参数差异,以及不同降水类型下,降水结构参数的统计特征和差异。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用定量分析与案例分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.数据收集与预处理:收集GPMDPRL1、L2数据以及地面降水观测数据、再分析数据等。
对DPR数据进行质量控制、噪声去除、坐标转换等预处理,并根据研究需求进行数据拼接和裁剪。
2.降水结构识别与分类:利用DPR数据提供的多参数信息,结合雷达数据处理方法,识别和分类不同的降水类型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.利用最新的GPM卫星DPR数据,开展高时空分辨率的降水结构分析,弥补传统观测手段在空间覆盖范围和观测精度上的不足,为深入理解降水物理过程提供更精确的数据支持。
2.结合多源数据,发展和改进基于DPR数据的降水结构识别和参数反演算法,提高反演结果的精度和可靠性。
3.将GPMDPR数据应用于降水预报,评估其对不同降水类型、不同降水强度预报的影响,为提高降水预报精度提供新的思路和方法。
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. 冯亮,王建,周毓荃,等.GPM卫星DPR探测青藏高原夏季对流降水结构特征[J].高原气象,2020,39(02):312-324.
2. 薛永祺,李柏,刘黎平.GPM卫星DPR雷达资料在TRMM卫星探测盲区的应用研究[J].气象,2021,47(04):430-442.
3. 周春华,何宇翔,张晓慧,等.基于GPM DPR和TRMM PR的中国夏季降水特征分析[J].大气科学,2019,43(06):1353-1371.
