平流层极区温度及其日倾向变化的次季节尺度预测水平评估开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

平流层作为大气层的重要组成部分，对地球气候系统具有重要影响。

平流层极区温度的变化不仅是气候变化的指示器，还会通过平流层-对流层相互作用影响对流层天气气候，进而影响人类社会。

准确预测平流层极区温度及其变化，对于理解气候变化机制、提高天气预报准确率、防灾减灾等方面具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

平流层极区温度的预测研究一直是气象学领域关注的热点问题。

近年来，随着数值模式和预测理论的不断发展，国内外学者在平流层极区温度的次季节尺度预测方面取得了一系列进展。

国内研究现状：国内学者在平流层温度预测方面做了大量工作，利用数值模式和统计方法开展了平流层温度的预测研究，并取得了一些有意义的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用era5再分析资料和相关预测数据，分析平流层极区温度及其日倾向变化的气候态特征，评估当前预测系统对平流层极区温度及其日倾向变化的次季节尺度预测能力，并对预测误差进行分析。

具体内容包括：
1.分析平流层极区温度的空间分布和时间变化特征，以及温度日倾向的变化规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集与处理：-收集era5再分析资料和相关预测数据，包括平流层极区温度、温度日倾向、位势高度、风场等要素。

-对数据进行质量控制，剔除异常值和缺测值。

-对数据进行插值处理，统一时间分辨率和空间分辨率。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.着重关注平流层极区温度的日倾向变化，相较于以往主要关注温度本身，能更细致地刻画平流层温度变化过程，对于理解平流层温度变化机理和提高预测精度具有重要意义。

2.综合评估不同预测时间尺度、不同季节、不同高度层下平流层极区温度及其日倾向的预测水平，更全面地分析预测系统的性能表现，为改进预测模型提供更精准的方向。

3.结合相关气象要素场，深入分析平流层极区温度日倾向预测误差的来源和影响因子，为提高预测精度提供更深入的理论解释。

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] 陈丽娟, 陈鲜艳, 李晓燕, 等. 2019/2020年冬季北极平流层爆发性增温过程的数值模拟和预测[j]. 气象学报, 2021, 79(4): 570-584.

[2] 任宏亮, 王会军. 2019/2020 年冬季北极平流层爆发性增温事件及其对对流层的影响[j]. 大气科学, 2020, 44(5): 1041-1058.

[3] 白耀, 李维京, 秦育婧, 等. 2018 年冬季北极平流层爆发性增温事件对东亚区域的影响[j]. 高原气象, 2019, 38(6): 1255-1266.