热源移动速度和背景风切变对赤道耦合波的影响开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

赤道地区作为地球系统的重要组成部分，其海洋和大气之间的相互作用对全球气候变化和天气现象有着至关重要的影响。

赤道耦合波作为赤道地区海洋-大气相互作用的关键纽带，其传播和演变特征受到多种因素的调控，其中热源强迫和背景风场扮演着至关重要的角色。

热源，如热带气旋、季节内振荡等，是驱动大气环流和海洋动力过程的重要能量来源。

2. 本选题国内外研究状况综述

赤道耦合波的研究一直是气象学和海洋学领域的热点问题。

自20世纪60年代以来，国内外学者在赤道波动理论、数值模拟和观测分析等方面取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容是利用理论分析和数值模拟方法，研究不同热源移动速度和背景风切变条件下，赤道耦合波的传播速度、结构、强度和能量传播特征的变化，并探讨其物理机制。

1. 主要内容

1.构建理论模型:基于赤道β平面近似，建立热源强迫下赤道耦合波的理论模型，分析热源移动速度和背景风切变对赤道耦合波传播的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析和数值模拟相结合的方法：
1.理论分析:基于赤道β平面近似，推导热源强迫下赤道耦合波的解析解，分析热源移动速度和背景风切变对赤道耦合波传播速度、结构和强度等特征的影响，为数值模拟提供理论指导。

2.数值模拟:利用大气环流模式（例如wrf模式、cesm模式等），设计不同的数值模拟实验，分别改变热源移动速度和背景风切变，研究赤道耦合波的响应。

具体步骤如下：设置模式初始场和边界条件，包括海温、风场、温度、湿度等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.研究角度新颖:将热源移动速度和背景风切变作为两个关键因子，探讨它们对赤道耦合波传播的耦合影响，区别于以往多关注单一因子影响的研究，为深入理解赤道地区气候变异提供新的视角。

2.方法手段结合:采用理论分析和数值模拟相结合的方法，将理论推导与数值实验相结合，相互验证，增强研究结果的可靠性和说服力。

3.揭示物理机制:注重分析热源移动速度和背景风切变影响赤道耦合波传播的物理机制，阐明不同影响因子之间的相互作用关系，为改进气候模式对赤道耦合波的模拟和预测提供理论依据。

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.段美娟, 钟青, 段炼. 赤道开尔文波的非线性理论研究进展[j]. 热带气象学报, 2023, 39(2): 265-277.

2.刘伯奇, 巢纪平. 赤道波动与enso循环的数值模拟[j]. 大气科学, 1981(2): 113-125.

3.张人禾, 巢纪平. 热带西太平洋热源异常对东亚夏季风影响的数值试验[j]. 大气科学, 1996(4): 442-450.