利用WINDII风成像干涉仪数据反演夜光云特性开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

夜光云作为一种出现在地球高纬度地区夏季中层大气中的特殊云层，对其形成机制、物理特性以及与大气环境之间相互关系的研究，一直是大气科学领域的热点和难点。

深入了解夜光云的特性，对于我们认识中层大气环境变化、气候变化以及人类活动对大气环境的影响具有重要的科学意义。

本选题的研究意义主要体现在以下几个方面：
1.增进对中层大气环境的理解:夜光云的形成、发展和演变与中层大气温度、水汽含量、大气波动以及太阳活动等因素密切相关。

2. 本选题国内外研究状况综述

夜光云的研究最早可以追溯到19世纪末，但对其系统性的观测和研究则是recentdecades的事情。

近年来，随着卫星遥感技术的发展，利用卫星观测数据对夜光云进行大范围、长时间的观测研究成为可能，极大地推动了夜光云研究的发展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究主要利用windii风成像干涉仪数据，反演夜光云的温度、水平风场和粒子特性等关键参数，并在此基础上分析夜光云的时空分布特征和变化规律，探讨夜光云特性与中层大气环境之间的关系。

1. 主要内容

1.windii数据处理:对windii原始数据进行预处理，包括数据读取、几何校正、辐射定标和噪声去除等步骤，为后续夜光云特性反演提供高质量的数据基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数据处理、数值模拟和个例分析等多种研究方法，具体步骤如下：
1.收集和整理资料:收集windii风成像干涉仪数据以及相关的辅助数据，例如气象数据、太阳活动数据等，并对数据进行预处理，建立研究数据库。

2.夜光云特性反演:基于windii数据，采用合适的反演算法，反演夜光云的温度、水平风场和粒子特性等关键参数。

3.时空分布特征分析:利用统计分析、空间插值等方法，分析夜光云特性参数的时空分布特征和变化规律，揭示其与地理位置、季节变化、太阳活动等因素之间的关系。

5. 研究的创新点

1.利用windii数据反演夜光云粒子特性:目前，利用windii数据反演夜光云粒子特性的研究还比较少见，本研究将尝试利用windii数据反演夜光云粒子的尺度和浓度等信息，分析其时空变化规律，并探讨其与中层大气环境之间的关系。

2.结合多源数据进行夜光云个例分析:本研究将结合windii数据、气象数据、太阳活动数据等多源数据，对典型的夜光云事件进行综合分析，以期更全面地揭示夜光云的发生、发展和消散过程，以及其与中层大气环境之间的相互作用机制。

3.将夜光云特性与中层大气环境变化相结合:本研究将着重探讨夜光云特性与中层大气温度、风场、水汽含量等环境参数之间的关系，以期为深入理解中层大气物理化学过程、监测全球气候变化以及评估人类活动对大气环境的影响提供科学依据。

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.谢航,易帆,李苗苗,等.2011—2020年北极地区夜光云的变化特征分析[j].空间科学学报,2022,42(04):526-534.

2.郭运,胡雄,刘立波,等.2018年夏季中国地区夜光云观测[j].空间科学学报,2020,40(01):132-140.

3.刘晓燕.基于gnss掩星技术的电离层电子密度和闪烁特性研究[d].武汉大学,2021.