青藏高原加热率主导模态及其多时间尺度演变特征——夏季开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

青藏高原作为世界上海拔最高、面积最大的高原，对亚洲乃至全球的气候系统都具有重要的影响。

青藏高原的热力强迫作用是影响其气候效应的关键因素之一，其中夏季加热率的变化尤为显著，对东亚季风、西太平洋副热带高压、南亚高压等天气气候系统的演变均有重要影响。

本研究拟深入探讨夏季青藏高原加热率的变化特征及其多时间尺度演变规律，揭示其主导模态的空间结构、时间演变及其对周边地区天气气候的影响，旨在深化对青藏高原气候效应的认识，为提高天气气候预测水平提供科学依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

青藏高原的加热作用及其对天气气候的影响一直是国内外学者关注的焦点。

早期的研究主要集中在青藏高原感热通量对东亚季风的影响，近年来随着观测资料和数值模拟技术的进步，对青藏高原加热作用的认识不断深入，研究内容涉及到高原加热的时空分布特征、影响因子、以及对周边地区天气气候的影响等多个方面。

国内学者在青藏高原加热率的研究方面取得了一系列重要成果，例如揭示了青藏高原加热率的季节变化和空间分布特征，分析了高原加热率与东亚季风、中国东部夏季降水的关系，并探讨了高原加热率对极端天气事件的影响。

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、gldas地表资料以及cmip6模式资料，采用经验正交函数分解（eof）、小波分析、合成分析等方法，分析夏季青藏高原加热率的主导模态，揭示其空间结构、时间演变特征以及多时间尺度变化规律，并探讨其形成机制及对周边地区天气气候的影响。

1. 主要内容

1.分析夏季青藏高原加热率的时空分布特征，揭示其主要变化特征及区域差异；2.利用eof方法分析夏季青藏高原加热率的主导模态，揭示其空间结构和时间演变特征；3.利用小波分析、回归分析等方法，探讨夏季青藏高原加热率主导模态的多时间尺度变化特征，分析其年际变化和年代际变化规律；4.结合大气环流场、海温等资料，分析夏季青藏高原加热率主导模态的形成机制，探讨其与大气环流、海温等因素的相互关系；5.分析夏季青藏高原加热率主导模态对中国东部夏季降水的影响，探讨其影响途径和物理机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤进行：
1.数据收集与处理：-收集era5再分析资料、gldas地表资料、cmip6模式资料以及其他相关资料，如海温、大气环流等数据。

-对收集到的数据进行质量控制和处理，包括缺测值插补、数据格式转换、空间插值等。

2.加热率计算：-利用gldas地表资料，计算青藏高原地区的感热通量、潜热通量、地面辐射平衡等变量。

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.从多时间尺度的角度，分析夏季青藏高原加热率主导模态的演变特征，揭示其年际和年代际变化规律，以及不同时间尺度之间的相互关系，为深入理解青藏高原加热过程提供新的视角。

2.结合大气环流、海温等多源资料，综合分析夏季青藏高原加热率主导模态的形成机制，探讨不同因子对其影响的相对贡献，为揭示高原加热的驱动机制提供新的思路。

3.重点关注夏季青藏高原加热率主导模态对中国东部夏季降水的影响，特别是对不同降水类型和极端降水事件的影响，为提高区域降水预测的准确性提供科学依据。

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] 毛江玉,段丽,王文.近40 a青藏高原感热通量时空变化特征及其对气候变暖的响应[j].高原气象,2021,40(05):1242-1254.

[2] 周梦,李栋梁,琚建华,等.青藏高原夏季陆面感热通量变化及其对地表温度的贡献[j].大气科学,2021,45(06):1414-1426.

[3] 郭金兰,李国平.青藏高原夏季地面感热通量变化特征及成因分析[j].高原气象,2020,39(02):387-397.