面向水文应用的多模式降水预报评估开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

降水是水文循环的重要环节，对水资源管理、防洪减灾等方面至关重要。

准确可靠的降水预报是做好水文预报和水资源管理工作的基础。

然而，单个降水预报产品往往存在误差，且对不同地区、不同降水类型的预报能力也存在差异。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，多模式集合预报在降水预报中的应用越来越广泛，并取得了显著成效。

以下将从国内外研究现状两个方面进行综述：

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括以下几个方面：
(1)多模式降水预报数据收集与预处理：收集xx流域常用的多个降水预报模式数据，例如ecmwf、gfs等，并对数据进行预处理，包括数据格式转换、时空分辨率统一、缺测数据插补等。

(2)面向水文应用的降水预报评估指标体系构建：在传统降水评估指标的基础上，结合水文应用需求，构建面向水文应用的降水预报评估指标体系，例如径流模拟误差、洪峰流量误差等。

(3)多模式降水预报评估方法构建：结合水文模型，构建面向水文应用的多模式降水预报评估方法，例如基于水文模拟的评估方法、多指标综合评估方法等。

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.收集研究区域的多源降水数据和水文气象数据，包括多模式降水预报数据、地面观测降水数据、气温、蒸散发等。

2.对收集到的数据进行预处理，包括数据格式转换、时空分辨率统一、缺测数据插补等。

3.构建面向水文应用的降水预报评估指标体系，选取能够反映降水预报对水文过程影响的关键指标。

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.构建面向水文应用的降水预报评估指标体系：区别于传统仅关注气象要素本身的评估指标，本研究将结合水文应用需求，构建包含径流模拟误差、洪峰流量误差等指标在内的评估体系，更加全面地评估降水预报对水文过程的影响。

2.结合水文模型进行多模式降水预报评估：不同于传统直接比较降水预报数据与观测数据的评估方法，本研究将结合水文模型，通过比较不同降水预报产品驱动下水文模型的模拟结果，更准确地评估降水预报对水文预报的影响，为水文预报提供更可靠的依据。

3.以xx流域为例，针对不同降水类型、不同预报时效、不同流域开展多模式降水预报评估：本研究将以xx流域为例，分区域、分时段、分降水类型开展多模式降水预报评估，揭示不同模式在不同应用场景下的预报性能差异，为多模式降水预报产品的选择和改进提供参考。

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] 薛联青, 郭生练, 王栋, 等. 近50 a中国多模式降水预报的综合评估[j]. 高原气象, 2020, 39(5): 1066-1076.

[2] 郭雨, 吕爱锋, 薛联青, 等. 基于贝叶斯模型平均法的多模式降水预报最优集成研究[j]. 水力发电学报, 2022, 41(12): 119-132.

[3] 张万昌, 占车生, 李昌峰. 基于水文模拟的tigge多模式降水预报产品评估[j]. 水文, 2021, 41(3): 10-17.