三种再分析资料下高原感热与陆面状况的关系及其之间的差异开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

感热通量作为地表能量平衡的重要组成部分，是影响区域气候变化和水循环的关键因素。

高原地区由于其特殊的地理环境和气候条件，感热通量的变化对区域乃至全球气候变化都有着重要的影响。

了解高原地区感热通量的时空变化特征，分析其与陆面状况的关系，对于深入理解高原地区气候变化机制、水资源管理以及生态环境保护具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

感热通量是地表能量平衡的重要组成部分，对区域气候变化和水循环有着重要影响。

国内外学者对感热通量的研究主要集中在观测、模拟和参数化方案等方面。

国内方面，中国科学院青藏高原研究所等单位利用涡度相关技术对青藏高原的感热通量进行了长期观测，揭示了高原感热通量的时空变化特征及其与气候变化的关系[1-3]。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括：
1.收集和处理数据：收集研究区的气象数据、遥感数据和再分析资料，并进行数据质量控制、空间插值和时间序列重建等处理，构建适用于本研究的数据集。

2.分析高原地区感热通量的时空变化特征：利用三种再分析资料，分析高原地区感热通量的空间分布特征、季节变化特征和年际变化特征，并比较不同再分析资料之间的差异。

3.探讨高原地区感热通量与陆面状况的关系：分析感热通量与陆面温度、土壤湿度、植被指数和反照率等陆面状况之间的关系，揭示影响高原地区感热通量的主要因素。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集和预处理：-收集三种常用的再分析资料，包括欧洲中期天气预报中心(ecmwf)的era5、美国国家环境预报中心(ncep)的cfsr和日本气象厅(jma)的jra-55，获取研究区感热通量、气温、降水、土壤湿度、辐射等数据。

-收集研究区遥感数据，包括modis地表温度、植被指数和反照率产品，并进行数据质量控制和预处理。

-对收集到的数据进行空间插值、时间序列重建等处理，构建统一时空分辨率的数据集。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用三种常用的再分析资料，对比分析高原地区感热通量的时空变化特征及其与陆面状况的关系，为深入理解高原地区陆气相互作用机制提供更全面的视角。

2.揭示不同再分析资料在模拟高原地区感热通量方面的差异，并分析差异产生的原因，为再分析资料的选择和应用提供参考，并为提高再分析资料在高原地区的适用性提供建议。

3.结合高原地区的气候和地形特征，分析影响高原地区感热通量的主要因素，为高原地区水资源管理、生态环境保护以及气候变化研究提供科学依据。

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. 马柱国,符淙斌,李晓兵,等.全球陆地感热通量产品评估和对比分析[j].大气科学,2018,42(05):993-1013.

2. 唐立娜,黄春林,刘晓东.基于多源数据的地表感热通量估算及对比分析[j].水科学进展,2018,29(04):543-553.

3. 谭凯炎,刘绍民,李新.基于遥感和再分析资料的柴达木盆地感热通量时空变化及其影响因素[j].生态学报,2021,41(03):1176-1187.