利用观测资料计算青藏高原辐射加热率廓线开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

辐射加热是大气能量收支的重要组成部分，对大气的热力结构、环流系统和天气气候变化都具有重要影响。

青藏高原作为世界上海拔最高、面积最大的高原，其独特的地理位置和地形特征，使其辐射过程和辐射加热特征与其他地区存在显著差异，对区域乃至全球的大气环流和气候变化产生着重要的影响。

本研究旨在利用观测资料计算青藏高原辐射加热率廓线，分析其时空分布特征及其影响因素，以期深入理解青藏高原地区辐射传输过程和辐射加热机制，为高原地区的天气预报、气候预测和气候变化研究提供科学依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

国内外学者对青藏高原的辐射收支、辐射加热率及其对大气环流的影响开展了大量研究工作，取得了一系列重要成果。

#国内研究现状国内学者利用地面观测、卫星遥感和数值模拟等手段对青藏高原的辐射平衡、辐射加热率及其影响因素进行了广泛研究。

例如，马耀明等[1]利用青藏高原气象科学试验研究的辐射观测资料，分析了高原地区地面和大气层顶的辐射平衡特征，指出高原地区地面和大气层顶都表现为强的辐射冷却效应。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用青藏高原地区的观测资料，计算大气辐射加热率廓线，分析其时空分布特征，并探讨其影响因素。

具体研究内容如下：
1.利用地面和卫星观测资料，结合辐射传输模式，计算青藏高原地区大气辐射加热率廓线。

2.分析青藏高原地区大气辐射加热率廓线的垂直分布特征，探讨其随季节、海拔和地理位置的变化规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.收集和处理观测资料：收集青藏高原地区的地面和卫星观测资料，包括地面气象观测站资料、卫星遥感资料等。

对收集到的资料进行质量控制和预处理，剔除异常值，并进行格式转换和插值处理，以满足辐射传输模式的输入要求。

2.选择和应用辐射传输模式：选择合适的辐射传输模式，如modtran、sbdart或crtm等，根据模式的要求输入处理后的观测资料，计算大气各层的辐射通量密度。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用最新的观测资料和辐射传输模式，提高了青藏高原地区辐射加热率廓线的计算精度。

2.结合地面和卫星观测资料，分析了辐射加热率廓线的时空分布特征，揭示了其变化规律。

3.定量分析了云、水汽、气溶胶等因子对辐射加热率廓线的影响，为深入理解青藏高原地区辐射传输过程和辐射加热机制提供了科学依据。

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. 马舒歌, 张镭, 钟强, 等. 基于辐射传输模式和era5再分析资料的青藏高原长波辐射特征分析[j]. 高原气象, 2022, 41(3): 528-540.

2. 刘奇俊, 周天军, 毛节泰. 近50 a青藏高原地区大气加热场的时空变化特征[j]. 高原气象, 2018, 37(1): 1-13.

3. 杨昆, 陈文, 刘黎平. 青藏高原大气热源及其对中国夏季降水影响的研究进展[j]. 大气科学, 2020, 44(1): 112-130.