1. 本选题研究的目的及意义
对流系统作为地球大气系统中重要的天气现象,对全球能量和水循环平衡起着至关重要的作用。
其中,有组织对流系统,相比于孤立的对流,具有更强的降水、更长的生命周期以及更显著的气候效应,对区域乃至全球的天气和气候变化产生着重要影响。
亚马逊地区作为全球最大的热带雨林分布区,其上空的对流活动十分活跃,是全球重要的对流热源和水汽源地之一,对全球大气环流和气候变化有着举足轻重的作用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着观测资料的日益增多和数值模式的不断发展,国内外学者对有组织对流系统开展了大量研究,取得了一系列重要成果,为本研究提供了宝贵的参考。
1. 国内研究现状
国内学者在利用卫星观测和再分析资料,结合数值模拟等手段,对中国地区以及全球范围内的有组织对流系统开展了大量研究,在对流系统识别算法、统计特征分析、环境场影响机制等方面取得了显著进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以亚马逊地区为研究区域,利用卫星观测资料、再分析资料以及数值模式输出结果,采用统计分析、个例分析等方法,对该地区有组织对流系统的统计特征及其与大尺度环境场的关系展开深入研究。
具体研究内容包括:
1.识别和追踪亚马逊地区有组织对流系统:基于云顶亮温、降水强度等特征,利用区域追踪算法对卫星观测和再分析资料中的对流系统进行识别和追踪,获取其生命史、移动路径等信息。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.数据收集和预处理:收集亚马逊地区长时间序列的卫星观测资料(如TRMM、GPM等)、再分析资料(如ERA5、MERRA2等)以及必要的辅助数据(如地形数据等)。
对收集到的数据进行质量控制、格式转换、时空插值等预处理,以满足研究需求。
2.有组织对流系统识别和追踪:基于云顶亮温、降水强度等特征,利用区域追踪算法对预处理后的数据进行有组织对流系统的识别和追踪。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.研究区域的特殊性:针对亚马逊地区复杂多样的对流活动和特殊的气候背景,本研究将深入分析该地区有组织对流系统的统计特征及其与大尺度环境场的独特关系,以期揭示该地区对流活动的新规律。
2.算法的优化和改进:本研究将根据亚马逊地区的实际情况,对现有的有组织对流系统识别和追踪算法进行优化和改进,以提高算法的识别精度和效率,并更加准确地获取对流系统的特征信息。
3.多源数据的融合分析:本研究将综合利用卫星观测资料、再分析资料以及数值模式输出结果等多源数据,通过数据融合分析方法,更加全面地刻画亚马逊地区有组织对流系统的特征及其与环境场的相互作用。
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.王晓芳,郭学良,王黎娟,等.近50 a中国区域性暴雨过程的客观识别及变化特征[J].大气科学,2018,42(06):1227-1241.
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3.徐冉,智协飞,王琳,等.基于TRMM卫星降水的2000—2019年夏季青藏高原对流云特征及其环境场分析[J].高原气象,2022,41(02):313-326.
