1. 本选题研究的目的及意义
飑线系统作为一种灾害性天气,常伴随强风、暴雨、冰雹等恶劣天气,对农业、交通、电力等行业造成严重破坏,甚至威胁人民生命财产安全。
因此,深入探究飑线系统的发生发展机制,提高对其预报的准确性和时效性,对于防灾减灾具有重要意义。
本研究旨在通过理想实验,利用数值模式模拟飑线系统的发生发展过程,分析其动力学和热力学机制,探究环境条件对飑线系统结构、强度和移动的影响,为飑线系统的预报提供理论依据和技术支撑。
2. 本选题国内外研究状况综述
飑线系统一直是大气科学研究的热点和难点。
国内外学者针对飑线系统的发生发展机制、结构特征、预报方法等方面开展了大量研究,取得了丰硕成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究的主要内容是利用理想数值实验,对飑线系统的发生发展机制进行深入分析,探讨环境条件对飑线系统结构和演变的影响。
1. 主要内容
1.构建理想化的初始场和边界条件:-选择合适的数值模式,并根据飑线系统发生发展的典型环境条件,设置初始场和边界条件,包括温度、湿度、风场等要素的分布。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理想数值实验的方法,利用中尺度数值模式WRF(WeatherResearchandForecastingModel)模拟飑线系统的发生发展过程。
1.数值模式选择与配置:选用WRF模式作为数值模拟工具,选择合适的物理过程参数化方案,并根据研究区域和目标分辨率配置模式运行参数。
2.初始场和边界条件设置:利用再分析资料,如ERA5或NCEP再分析资料,构建理想化的初始场和边界条件。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.基于理想实验,更精准地探究环境条件的影响:通过构建理想化的初始场和边界条件,可以排除实际大气中复杂因素的干扰,更精准地研究风切变、不稳定能量、水汽条件等环境因素对飑线系统发生发展的影响,揭示关键影响因子及其作用机制。
2.结合多种分析方法,深入剖析飑线系统内部动力过程:本研究将结合气象要素场分析、垂直剖面分析、轨迹分析等多种分析方法,深入剖析飑线系统内部的动力过程,如冷池的形成和扩展、上升和下沉气流的相互作用、涡度的生成和发展等,以及它们对飑线系统维持和演变的影响,进一步完善对飑线系统发生发展机制的认识。
3.为飑线系统的预报提供新的思路和方法:本研究的结果不仅有助于更深入地理解飑线系统的发生发展机制,而且可以为飑线系统的预报提供新的思路和方法,例如,通过分析环境条件对飑线系统结构和演变的影响,可以改进现有的预报模型,提高预报的准确性和精细度。
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] 王晓芳, 孟雪松, 朱文剑, 等. 一次强对流系统发生发展及中尺度结构特征分析[J]. 气象, 2020, 46(4): 451-464.
[2] 孙继松, 张进, 周小兰, 等. 一次飑线过程发生发展及环境条件分析[J]. 高原气象, 2018, 37(5): 1291-1306.
[3] 刘冬霞, 姚秀萍, 周小珊. 华北地区两次超级单体风暴和飑线过程对比分析[J]. 气象学报, 2019, 77(1): 83-99.
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