WRF模式对东亚夏季风的模拟评估开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

东亚夏季风作为影响区域气候和环境变化的关键因素，其准确模拟对预测季节性降水、极端天气事件以及理解气候变化影响至关重要。

然而，由于夏季风环流系统复杂多变，涉及大尺度环流、海陆相互作用以及复杂地形等多重因素，数值模式对其模拟仍然存在较大挑战。

本研究旨在利用先进的中尺度天气预报模式wrf，评估其对东亚夏季风的模拟能力，并探讨模式误差来源及改进途径。

2. 本选题国内外研究状况综述

东亚夏季风模拟一直是气象学研究的热点和难点，国内外学者对此进行了大量的研究工作。

#国内研究现状国内学者在利用数值模式模拟和预测东亚夏季风方面取得了重要进展。

例如，中国科学院大气物理研究所利用自主研发的全球气候模式开展了多项关于东亚夏季风模拟的研究，揭示了青藏高原热力作用、海温异常等对夏季风环流和降水的影响机制(wuetal.,2007;liuetal.,2012)。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.利用wrf模式对东亚夏季风进行数值模拟：选取合适的模式配置方案，包括物理参数化方案、分辨率、模拟区域和时间等。

利用era5再分析资料作为模式初始场和边界条件，对东亚夏季风进行历史模拟。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和统计分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集和处理资料:收集era5再分析资料、cmap、gpcp等降水观测资料以及其他相关资料，并进行质量控制和处理，为模式模拟和评估提供数据基础。

2.配置wrf模式:根据研究区域和目标，选取合适的模式分辨率、物理参数化方案等，构建适用于东亚夏季风模拟的wrf模式配置方案。

3.进行数值模拟:利用处理好的era5再分析资料作为初始场和边界条件，驱动wrf模式进行东亚夏季风历史模拟试验。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用最新版本的wrf模式:采用最新版本的wrf模式，该版本模式包含了最新的物理参数化方案和改进，可以更准确地模拟东亚夏季风环流和降水。

2.结合多源观测资料:采用era5再分析资料、cmap、gpcp等多源观测资料对模式模拟性能进行评估，可以更全面、客观地评价模式的模拟能力。

3.深入分析模式误差来源:通过设计敏感性试验，定量分析不同因素对模拟结果的影响，并结合物理机制分析，可以更深入地了解模式误差的来源，为模式改进提供更精准的指导。

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, 李建平, 林朝晖, 等. 基于wrf模式对中国区域极端高温事件模拟的影响因素分析[j]. 大气科学, 2018, 42(3): 579-593.

2. 智协飞, 何金海, 孙建奇, 等. wrf模式对2017年"7.20"北京极端降水的模拟和集合预报试验[j]. 高原气象, 2020, 39(3): 515-528.

3. 段明蔚, 智协飞, 陈海山. wrf模式对不同类型高原对流云降水的模拟能力[j]. 高原气象, 2021, 40(5): 1136-1150.