一次MJO事件的多尺度动能收支分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

大气中的能量循环和转换是大气运动的根本驱动力，而动能作为其中最基本、最活跃的能量形式，其收支平衡的维持对天气和气候系统的演变至关重要。

madden-julian振荡（mjo）是热带地区最显著的季节内振荡现象，对全球天气和气候产生着深远影响。

mjo的生命周期约为30-60天，其特征是在印度洋和西太平洋地区对流活动呈现出eastwardpropagating的周期性变化，并伴随着大气环流和水汽输送的显著变化。

2. 本选题国内外研究状况综述

mjo的研究一直是国际大气科学的热点，国内外学者在mjo的结构特征、传播机制、多尺度相互作用等方面取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在mjo的观测分析、数值模拟和预测方面开展了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用era5再分析资料，针对一次典型的mjo事件，分析其不同发展阶段的动能收支特征，探讨不同尺度运动对mjo动能收支的贡献及其相互作用机制。

1. 主要内容

1.mjo事件的识别与概况分析:利用era5再分析资料，选取一次典型的mjo事件，分析其时间演变、空间结构、传播特征等基本特征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据资料:使用era5再分析资料，包括水平风场、垂直速度、温度、湿度等气象要素，时间分辨率为逐小时，空间分辨率为0.25°×0.25°。

2.mjo事件的识别:利用real-timemultivariatemjo(rmm)指数识别mjo事件，并选取一次典型的mjo事件进行分析。

3.多尺度分解:利用lanczos滤波方法将大气运动分解为mjo尺度(20-100天)和天气尺度(2-8天)。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.从动能收支的角度研究mjo的发生发展机制:以往研究多关注mjo的结构特征、传播机制等方面，本研究从能量学的角度出发，分析mjo事件多尺度的动能收支，为理解mjo的发生发展提供新的视角。

2.揭示不同尺度运动对mjo动能收支的影响及其相互作用机制:本研究将大气运动分解为mjo尺度和天气尺度，分别分析其对mjo动能收支的贡献，并探讨尺度间动能相互作用对mjo动能收支的影响，为深入理解mjo的多尺度相互作用机制提供依据。

3.分析mjo生命周期中动能收支的演变规律:本研究将分析mjo不同位相的动能差异，探讨动能收支项对mjo位相变化的贡献，揭示mjo生命周期中动能的演变规律，为mjo的预测提供参考。

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] 李崇银,毛江玉,宋洁. 大气季节内振荡研究进展综述[j]. 大气科学,2017,41(03):467-490.

[2] 张文君,李建平. 2017/2018年冬季北极涛动异常活动及其对mjo的影响[j]. 大气科学,2021,45(04):831-844.

[3] 任宏利,孙秀忠,李忠贤,等. 基于mjo位相识别的西北太平洋热带气旋生成指数[j]. 热带气象学报,2022,38(02):216-227.