基于多视场激光雷达的云微物理特性观测开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

云作为大气中重要的组成部分，在调节地球辐射平衡、影响天气气候变化等方面扮演着至关重要的角色。

云的微物理特性，包括云滴谱分布、有效半径、光学厚度、液态水含量等，是决定云宏观特征和辐射效应的关键因素。

因此，开展云微物理特性的观测和研究，对于深入理解云的形成和演变机制、提高天气预报的准确性、以及评估云的气候效应具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者利用激光雷达技术对云的微物理特性进行了大量的研究，取得了许多重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在利用激光雷达探测云微物理特性方面取得了一系列进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用多视场激光雷达的观测数据，结合云的光学和微物理特性理论，开展以下几方面的研究：
1.分析多视场激光雷达探测云的基本原理，探讨多视场观测技术在云观测中的优势，并介绍数据处理方法，为后续研究奠定基础。

2.研究基于多视场激光雷达数据的云微物理特性反演方法，包括云的光学参数（如光学厚度、消光系数等）、云滴有效半径、云含水量等关键参数的反演。

3.选取典型个例，利用反演得到的云微物理特性参数，分析云的宏观特征和微观结构，揭示不同类型云的微物理特性差异。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和数据处理等方法，具体步骤如下：
1.收集和整理国内外相关文献资料，了解多视场激光雷达探测云的基本原理、数据处理方法以及云微物理特性反演方法的研究进展。

2.利用多视场激光雷达的观测数据，结合云的光学和微物理特性理论，建立云微物理特性反演模型。

3.对反演模型进行验证和误差分析，评估反演结果的可靠性和精度。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用多视场激光雷达的观测数据，发展基于多角度信息的云微物理特性反演方法，提高反演结果的精度和可靠性。

2.结合其他气象观测资料，深入分析云的宏观特征和微观结构之间的联系，揭示云的形成、发展和消散过程中的物理机制。

3.开展云微物理特性的统计分析，研究不同季节、不同类型云的微物理特性差异，以及云微物理特性与气象要素之间的关系，为提高天气预报的准确性和评估云的气候效应提供科学依据。

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] 舒星星,易帆,王珍珠,等.基于地基激光雷达的云宏观和微物理特性分析[j].大气科学学报,2022,45(2):221-232.

[2] 霍娟,毛节,刘雨思,等.基于激光雷达-毫米波雷达协同观测的云参数反演算法[j].大气科学学报,2021,44(5):737-748.

[3] 刘超,杨军,王伟民,等.基于激光雷达和红外测温仪联合观测反演云微物理参数[j].大气科学学报,2020,43(1):136-148.