雷暴云中两种非感应起电参数化方案对比开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

雷暴云作为一种强对流天气系统，其内部的起电机制一直是大气电学研究的热点和难点。

准确模拟雷暴云的起电过程，对于深入理解雷暴云的发生发展机制、提高雷电预警的准确性具有重要意义。

本研究拟对比分析两种非感应起电参数化方案在雷暴云数值模拟中的应用效果，为雷暴云起电机制研究和数值模式改进提供科学依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

雷暴云起电机制的研究历史悠久，但由于其复杂性，至今仍未完全明确。

国内外学者在雷暴云起电机制的观测、理论和数值模拟方面开展了大量研究，取得了许多重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用数值模拟的方法，对比分析两种非感应起电参数化方案对雷暴云模拟的影响。

主要内容包括：
1.介绍雷暴云起电机制的研究背景和意义，阐述非感应起电机制的重要性，以及参数化方案在数值模拟中的应用。

2.概述雷暴云起电机制，包括感应起电和非感应起电两种机制，比较它们的共同点和差异，并讨论影响起电效率的因素。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用气象数值模式对雷暴云进行模拟，并对比分析两种非感应起电参数化方案对模拟结果的影响。

具体步骤如下：
1.选取合适的数值模式:选择能够模拟雷暴云发展过程，并包含雷电模块的数值模式，例如wrf模式、cm1模式等。

2.确定模拟区域和环境参数:根据研究目标确定模拟区域的大小和分辨率，并设置合理的初始条件和边界条件，例如大气温湿廓线、风场等，以模拟典型的雷暴云发生环境。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.直接对比分析两种最新的非感应起电参数化方案:现有研究大多集中于单一参数化方案的应用，而本研究将直接对比两种最新的方案，例如xx方案和yy方案，分析其对雷暴云模拟结果的影响，为方案选择提供更直接的依据。

2.从多个角度评估参数化方案的优缺点:本研究将从雷暴云发展过程、雷电活动特征、起电强度和电荷结构等多个角度，对两种参数化方案进行综合评估，以期更全面地揭示其优缺点。

3.分析参数化方案对实际雷暴云预测的指导意义:本研究将在理论分析的基础上，结合实际观测资料，探讨参数化方案对实际雷暴云预测的指导意义，为提高雷电预警的准确性提供科学参考。

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. 刘迪，张义军，肖辉，等. 雷暴云起电机制及闪电放电物理过程研究进展[j]. 高电压技术, 2020, 46(1): 10-23.

2. 肖辉，张义军，郄秀书，等. 雷暴云起电放电和雷电引发的次生灾害效应研究进展[j]. 高电压技术, 2021, 47(1): 12-31.

3. 郑栋，张义军，吕伟涛，等. 雷暴云起电放电数值模拟研究进展[j]. 高电压技术, 2017, 43(10): 3105-3119.