我国北方主要降水系统微物理结构飞机观测的气候学研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

降水是我国北方地区重要的气候现象之一，对农业生产、水资源管理和生态系统平衡具有至关重要的影响。

了解北方地区主要降水系统的微物理结构特征及其形成机制，对于提高降水预报的准确性和开展人工影响天气作业具有重要意义。

本研究旨在利用飞机观测数据，分析我国北方地区主要降水系统的微物理结构特征，探讨不同类型降水系统的微物理差异及其影响因素，为提高降水预报精度和水资源管理提供科学依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

降水系统微物理结构的研究一直是气象学领域的重要课题。

国内外学者利用各种观测手段，例如卫星遥感、雷达探测和飞机观测等，对不同地区、不同类型降水系统的微物理特征进行了大量的研究，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

本研究将利用飞机观测资料，分析我国北方地区主要降水系统的微物理结构特征，探讨不同类型降水系统的微物理结构差异及其影响因素。

1. 主要内容

1.基于飞机观测数据，分析北方地区主要降水系统（例如：层状云降水、对流云降水等）的云粒子谱分布特征、云含水量、云冰水含量、云粒子有效半径等微物理参数的统计特征，以及不同降水类型之间的差异。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集与处理:收集我国北方地区近年来飞机观测数据，包括云粒子谱、云含水量、云冰水含量等微物理参数，以及温度、湿度、风速等气象要素数据。

对数据进行质量控制和预处理，剔除异常值和缺测值。

2.降水系统分类:根据天气形势、雷达回波特征等，将观测个例划分为不同的降水系统类型，例如层状云降水、对流云降水等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用我国北方地区飞机观测资料，弥补了该地区降水系统微物理结构观测资料的不足，为深入理解北方地区降水机制提供了新的观测依据。

2.结合多种分析方法，系统分析了不同类型降水系统的微物理结构差异及其影响因素，揭示了影响北方地区降水效率的关键因子。

3.对常用降水系统微物理结构参数化方案进行了评估，并提出了改进建议，为提高数值模式对北方地区降水的模拟能力提供了参考。

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] 孙继松, 黄浩, 肖辉, 等. 基于飞机观测的层状云降水微物理特征及降水效率[j]. 大气科学, 2018, 42(2): 357-371.

[2] 郭学良, 张佃国, 姚展予, 等. 中国北方一次层状云降水微物理结构和降水机制的飞机观测研究[j]. 气象学报, 2019, 77(1): 96-110.

[3] 范皓, 雷恒池, 马建庆, 等. 河北一次强降水超级单体风暴的飞机观测及特征分析[j]. 高原气象, 2020, 39(5): 1004-1018.