1. 本选题研究的目的及意义
水汽作为降水形成的物质基础,其输送变化直接影响着一地区降水的发生发展。
我国东部地区位于亚洲季风区,夏季降水充沛,对农业生产和社会经济发展至关重要。
然而,由于季风系统、西太平洋副热带高压、台风等多尺度天气气候系统相互作用,夏季我国东部地区降水时空分布极不均匀,旱涝灾害频发,造成了巨大的经济损失和社会影响。
2. 本选题国内外研究状况综述
水汽输送是影响降水的关键因素,国内外学者对其开展了大量研究。
早期研究主要集中于利用探空资料分析水汽输送的气候特征和个别降水事件的成因[1-2]。
随着数值模式和再分析资料的发展,研究者开始关注水汽输送的年际和年代际变化特征及其与大尺度环流的联系[3-4]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将利用ERA5再分析资料、中国区域地面气象要素日值数据集V3.0等,采用合成分析、相关分析、回归分析等方法,对夏季我国东部地区不同尺度水汽输送特征进行分析,主要研究内容包括:
1.夏季我国东部地区水汽输送的气候态特征分析:分析夏季我国东部地区水汽输送的主要路径,揭示水汽输送通量场的空间分布特征,比较不同尺度(包括经向输送、纬向输送以及不同时间尺度)水汽输送量的相对贡献。
2.夏季我国东部地区水汽输送的年际变率特征分析:分析夏季我国东部地区水汽输送年际变率的空间分布差异,探讨其与ENSO、太平洋-北美遥相关型、夏季风等大气环流异常的关系,揭示影响水汽输送年际变化的主要因素。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤开展:
1.数据收集与处理:收集ERA5再分析资料、中国区域地面气象要素日值数据集V3.0等,包括气压、温度、湿度、风场、降水等要素。
对数据进行质量控制和预处理,包括缺测值插补、时间尺度转换等。
2.水汽输送计算:利用水平水汽通量公式计算水汽输送通量,并分析其气候态特征和年际变率特征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.将从不同时间尺度(气候态、年际、年代际)分析夏季我国东部地区水汽输送的变化特征,并结合不同尺度大气环流异常,探讨其对水汽输送的影响机制,以期更全面地认识该地区水汽输送的变化规律。
2.将定量评估不同尺度水汽输送对我国东部地区夏季降水的贡献,并分析其影响机制,为提高区域降水预测提供更精细化的理论依据。
3.将结合最新的ERA5再分析资料和中国区域地面气象要素日值数据集V3.0,采用多种统计分析方法,以期更准确地揭示夏季我国东部地区不同尺度水汽输送的时空变化特征及其成因。
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] 周天军, 江志红, 孙建奇, 等. 2000–2018 年夏季西北太平洋副热带高压边缘水汽输送通道及变化特征[J]. 大气科学, 2020, 44(4): 825-838.
[2] 黄玉蓉, 丁一汇, 何金海. 2021 年7 月河南极端暴雨水汽输送特征及水汽贡献[J]. 大气科学, 2022, 46(5): 1061-1074.
[3] 王黎娟, 何金海, 陈昊明. 2016 年夏季长江中下游地区降水异常的水汽输送特征[J]. 高原气象, 2018, 37(1): 119-131.
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