一次梅雨锋暴雨过程的数值模拟及特征场分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

梅雨锋暴雨是我国长江中下游地区每年夏季最主要的灾害性天气之一，其具有降水强度大、持续时间长、影响范围广等特点，常引发严重的洪涝灾害，给人民生命财产安全和社会经济发展造成巨大损失。

因此，深入研究梅雨锋暴雨的形成机制、发展演变规律以及预报方法，对于减灾防灾、保障人民生活和促进经济社会可持续发展具有重要的现实意义。

本研究选择一次典型的梅雨锋暴雨过程作为研究对象，旨在通过数值模拟和特征场分析等手段，深入探讨此次暴雨过程的形成机理和发展演变特征。

2. 本选题国内外研究状况综述

梅雨锋暴雨作为一种典型的灾害性天气系统，一直受到国内外气象学家的广泛关注。

国内学者在梅雨锋暴雨的研究方面取得了丰硕的成果。

例如，陶诗言等(1958)较早地对梅雨锋的结构和形成机制进行了研究，指出梅雨锋是由西风带短波槽发展演变而成的。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将围绕一次典型的梅雨锋暴雨过程展开研究，主要内容包括以下几个方面：

1. 主要内容

1.收集和分析资料:收集此次梅雨锋暴雨过程的多源气象观测资料，包括地面观测、探空资料、卫星云图、雷达回波等，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特征场分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集和处理资料：收集研究个例期间的多源气象观测资料，包括地面观测、探空资料、卫星云图、雷达回波等。

利用气象统计方法和相关软件对原始资料进行质量控制和预处理，剔除错误数据和进行必要的插值处理，为后续分析和模拟提供可靠的数据基础。

2.数值模拟：选用合适的中尺度数值模式，根据研究区域和模拟需求设置模式参数，并利用处理后的气象观测资料作为初始场和边界条件驱动模式进行数值模拟。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用高分辨率数值模式对一次典型的梅雨锋暴雨过程进行精细化模拟，并结合多源气象观测资料，对模拟结果进行全面的检验和分析，以期更准确地揭示梅雨锋暴雨的形成机理。

2.在分析梅雨锋暴雨过程的环流背景、物理机制的基础上，着重关注中尺度系统特征以及云微物理过程对暴雨发生发展的影响，以期为提高梅雨锋暴雨的预报准确率提供科学依据。

3.将数值模拟结果与实际观测资料进行对比分析，探讨数值模式在模拟梅雨锋暴雨过程中的优势和不足，为改进模式物理参数化方案，提高模式对梅雨锋暴雨的模拟和预报能力提供参考。

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] 黄奕武, 袁慧玲, 王 慧, 等. 2020 年 7 月长江流域持续性暴雨过程特征及成因分析[j]. 气象学报, 2022, 80(2): 304-320.

[2] 智协飞, 郭 庆, 盛 杰, 等. 一次梅雨锋暴雨过程中高分辨率模式的集合预报试验与评估[j]. 气象学报, 2021, 79(4): 548-566.

[3] 沈 艳, 寿绍文. 2016 年 7 月初江淮流域一次梅雨锋暴雨过程诊断分析[j]. 气象, 2019, 45(6): 807-819.