基于不同背景场条件的雷达资料同化在登陆台风“桑美”中的应用研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

台风作为一种灾害性天气系统，具有破坏力强、影响范围广的特点，对沿海地区的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。

准确预测台风的路径、强度和风雨分布是减轻台风灾害的关键。

数值天气预报模式是台风预报的重要工具，而模式初始场的质量对台风预报效果至关重要。

2. 本选题国内外研究状况综述

雷达资料同化和台风数值模拟是气象学领域的研究热点，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在雷达资料同化方面做了大量工作，例如开展了雷达资料质量控制、三维变分同化方法研究等[1,2]，并将这些方法应用于台风个例模拟中，取得了良好的效果[3]。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以登陆台风“桑美”为研究个例，利用wrf数值模式和三维变分同化方法，探讨不同背景场条件下雷达资料同化对台风“桑美”数值模拟的影响，分析不同背景场条件下雷达资料同化对台风路径、强度、结构以及降水预报的影响差异，并尝试提出改进雷达资料同化方法的思路。

1. 主要内容

1.收集整理登陆台风“桑美”的观测资料，包括常规气象观测资料、雷达资料等，并对资料进行质量控制和预处理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和数据分析相结合的方法。

1.资料收集与处理:收集登陆台风“桑美”期间的常规气象观测资料、雷达资料等，并进行质量控制和预处理，为数值模拟提供可靠的输入数据。

2.数值模式与实验设计:选择wrf数值模式作为模拟工具，根据研究目的设计不同的数值实验方案，包括控制实验、不同背景场实验、雷达资料同化实验等，以对比分析不同因素对模拟结果的影响。

5. 研究的创新点

1.关注不同背景场条件对雷达资料同化效果的影响:本研究将探讨全球模式分析场、区域模式分析场等不同背景场条件下，雷达资料同化对台风“桑美”模拟的影响，分析其差异和原因。

2.结合登陆台风“桑美”个例进行深入分析:本研究将以登陆台风“桑美”作为研究对象，针对其路径、强度、结构以及降水等方面进行详细的模拟和分析，揭示不同背景场条件下雷达资料同化的影响机制。

3.尝试提出改进雷达资料同化方法的思路:基于研究结果，本研究将尝试提出针对不同背景场条件的雷达资料同化改进方法，以期提高雷达资料同化的效率和精度，为提高登陆台风预报精度提供参考。

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] 张涵斌,万齐林,陈耀登,等.集合卡尔曼滤波雷达资料同化对台风“利奇马”(2019)路径和强度的影响[j].大气科学,2022,46(3):561-576.

[2] 黄小刚,徐道生,黄文娟.雷达资料四维变分同化在台风“桑美”(0608)降水预报中的应用研究[j].气象,2007,33(11):3-12.

[3] 薛纪善,王晨稀.雷达资料同化方法和应用研究进展[j].气象学报,2015,73(3):377-393.