1. 本选题研究的目的及意义
双线偏振雷达作为一种先进的气象探测工具,能够获取大气中气象目标物的更多信息,对于提升降水预测、灾害天气预警等方面具有重要意义。
传统的雷达气象学研究往往将气象目标物假设为球形,然而实际大气中的气象目标物,例如雨滴、冰晶、雪花等,形状复杂多样,并非理想的球形。
这种非球形特性会对雷达电磁波的散射产生显著影响,进而影响雷达参数的反演精度,因此研究非球形气象目标物的双线偏振散射特性具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
非球形气象目标物的双线偏振散射特性研究是近年来雷达气象学领域的热点问题。
1. 国内研究现状
国内学者在非球形气象目标物散射特性研究方面取得了一定的进展。
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为非球形气象目标物双线偏振散射特性的研究,拟采用理论分析、数值模拟和实验观测相结合的研究方法,深入探讨不同形状、尺寸和姿态的非球形气象目标物对双线偏振雷达信号的影响,并结合实际雷达观测数据进行分析验证。
1. 主要内容
1.构建非球形气象目标物散射模型:-研究雨滴、冰晶等典型非球形气象目标物的形态特征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验观测相结合的方法,逐步深入地开展研究工作。
1.理论分析阶段:-首先,查阅国内外相关文献,了解非球形气象目标物双线偏振散射特性的研究现状、主要方法和最新进展。
-其次,深入学习T矩阵法、FDTD法等电磁散射理论,掌握其基本原理和计算方法。
5. 研究的创新点
本研究拟尝试在以下几个方面取得创新:
1.改进现有非球形气象目标物散射模型:针对现有模型的不足,优化模型参数,提高模型对复杂形态和混合相态的模拟能力,使其更贴近实际大气状况。
2.深入分析混合相态降水的双线偏振散射特性:探究雨滴、冰晶等不同相态粒子共存时对双线偏振雷达参数的影响,为区分降水类型、提高降水反演精度提供理论依据。
3.结合双线偏振雷达数据进行反演和应用:将理论研究与实际观测相结合,利用双线偏振雷达数据反演非球形气象目标物的微物理信息,并尝试将其应用于降水估测、天气预报等方面。
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] 刘黎平,黄兴友,肖辉. 基于双线偏振雷达资料反演冰雹粒子谱分布研究进展[J]. 大气科学,2021,45(05):1304-1320.
[2] 刘贵娟,郭学良,周立波,等. 基于双线偏振雷达资料的降水粒子谱参数反演[J]. 解放军理工大学学报(自然科学版),2017,18(01):39-45.
[3] 何宇翔,王洪波,李云,等. X波段双线偏振雷达反演降水粒子谱方法[J]. 气象学报,2022,80(06):1169-1181.
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