1. 本选题研究的目的及意义
海气通量是海洋和大气之间进行能量交换的重要途径,对区域和全球气候变化、海洋环流以及极端天气事件等方面都有着至关重要的影响。
东南太平洋地区作为重要的气候敏感区,其海气通量交换的强度和变化特征受到多方面因素的制约,其中云和降水过程扮演着至关重要的角色。
然而,目前的气候模式在模拟东南太平洋海气通量方面仍存在较大偏差,这主要是由于模式对云和降水过程的刻画仍不够准确,进而影响了海气界面辐射通量、感热通量和潜热通量的模拟精度。
2. 本选题国内外研究状况综述
海气通量是气候系统中重要的能量交换过程,一直以来都是国内外学者关注的焦点。
近年来,随着气候模式的发展和观测数据的丰富,关于海气通量模拟的研究取得了显著进展,尤其是在云和降水过程对海气通量影响方面,积累了丰富的研究成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以东南太平洋为研究区域,利用多套再分析资料、卫星遥感数据以及国际耦合模式比较计划(CMIP)提供的多模式模拟数据,分析云和降水参数对该区域海气通量模拟的影响。
具体研究内容如下:
1.分析东南太平洋海气通量的时空变化特征,利用再分析资料和卫星遥感数据,分析东南太平洋地区海表风速、海气温差、海表气压、降水、云量等要素的climatological特征,以及海气通量的时空分布和变化规律,揭示该地区海气相互作用的主要过程和机制。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟、数据分析和理论研究相结合的方法,具体步骤如下:
1.数据收集和处理:-收集研究区域相关的再分析资料、卫星遥感数据以及CMIP5/CMIP6多模式模拟数据,包括海表风速、海气温差、海表气压、降水量、云量、云种类等。
-对收集到的数据进行质量控制和预处理,包括数据格式转换、缺测值插补、空间插值等,以满足研究的需求。
2.东南太平洋海气通量特征分析:-利用再分析资料和卫星遥感数据,分析东南太平洋地区海气通量的时空变化特征,揭示该地区海气相互作用的主要过程和机制。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.从云和降水参数的角度出发,深入研究了气候模式对东南太平洋海气通量模拟的影响机制,弥补了以往研究的不足。
2.定量分析了云量、云种类、降水强度和频率等参数对海气辐射通量、感热通量和潜热通量模拟的影响,区分了不同参数的相对贡献,为改进气候模式参数化方案提供了科学依据。
3.比较了不同气候模式对云和降水参数的模拟差异,探讨了模式偏差与参数化方案之间的关系,为提高气候模式对东南太平洋地区海气相互作用的模拟能力提供了参考。
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] 李丽, 舒守, 吴志伟, 等. CMIP6 模式对热带太平洋海表温度和降水模拟能力的评估[J]. 热带气象学报, 2021, 37(5): 637-651.
[2] 李忠, 周天军, 张耀存. CMIP6 模式对中国区域地表气温模拟能力的评估[J]. 大气科学, 2020, 44(5): 1161-1175.
[3] 段俊, 周天军, 李忠. CMIP6 模式对中国地区降水模拟能力的评估[J]. 应用气象学报, 2021, 32(4): 431-446.
