江淮流域一次降雨过程的数值预报试验研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

数值天气预报是利用数值模式对大气运动进行模拟，进而预测未来天气变化的技术手段，其对防灾减灾、保障社会经济发展等方面具有重要意义。

降水作为重要的气象要素之一，其预报精度直接关系到数值天气预报的准确性和可靠性。

然而，由于降水过程的复杂性和多尺度特征，准确预报降水仍然是数值天气预报面临的重大挑战之一，尤其是在江淮流域这种地形复杂、降水时空分布不均的地区。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着数值天气预报技术的发展和高性能计算能力的提升，国内外学者对降水的数值模拟和预报开展了大量研究工作，取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在利用数值模式对江淮流域降水进行模拟和预报方面做了大量工作，例如，丁一汇等[1]分析了梅雨锋暴雨的形成机理和中尺度结构；陶诗言等[2]指出江淮流域梅雨期降水与西太平洋副热带高压的进退密切相关；赵思雄等[3]利用数值模式研究了青藏高原对江淮流域梅雨的影响。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.收集并分析江淮流域一次典型降雨过程的观测资料，包括地面气象观测资料、探空资料、雷达资料、卫星云图等，分析此次降雨过程的天气形势、降水时空分布特征及演变规律。

2.选择合适的数值天气预报模式，并根据研究区域和降水过程的特点对模式进行参数化方案选择和调整。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟、统计分析和对比分析等方法，具体步骤如下：
1.数据收集与处理：收集江淮流域一次典型降雨过程的观测资料，包括地面气象观测数据、探空数据、雷达数据、卫星云图等，并对数据进行质量控制和处理。

2.数值模拟试验设计：选择合适的数值天气预报模式，根据研究区域和降水过程的特点，确定模拟方案，包括模拟区域、模拟时间、模式分辨率、物理参数化方案等。

3.数值模拟试验运行：利用高性能计算机运行数值模式，获取模拟数据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.针对江淮流域一次典型降雨过程进行高分辨率数值模拟，精细化分析降水过程的时空演变特征和影响因素，为深入理解该地区降水机制提供更为精细化的研究视角。

2.结合最新发展的数值天气预报技术和参数化方案，对模式进行优化改进，提高对江淮流域降水的模拟和预报能力。

3.通过敏感性试验，定量分析不同物理过程对降水模拟的影响，为改进模式参数化方案提供科学依据。

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] 黄丽娜,郭锐,张恒德,等.基于wrf模式的一次淮河流域极端降水模拟与诊断分析[j].气象,2022,48(10):1248-1262.

[2] 陈明轩,薛 峰,李 超,等.基于多源资料的2021年7月河南极端强降水过程分析[j].气象,2022,48(03):257-270.

[3] 李 响,王 慧,郭 锐,等.基于多源资料的河南“21·7”特大暴雨过程分析[j].暴雨灾害,2022,41(05):411-422.