中国南方极端降水日数的时空变化特征及其机理研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

极端降水作为一种极具破坏力的气象灾害，对社会经济、生态环境和人类生命财产安全构成严重威胁。

中国南方地区，由于其独特的地理位置和气候条件，极易遭受极端降水事件的侵袭，近年来，随着全球气候变化的加剧，中国南方地区的极端降水事件呈现出频次增多、强度增强、影响范围扩大等趋势，给该地区的防灾减灾工作带来了严峻挑战。

深入研究中国南方地区极端降水日数的时空变化特征及其机理，对于揭示极端降水事件的发生规律，提高对极端降水事件的预测预警能力，制定有效的防灾减灾措施具有重要的理论意义和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对极端降水事件开展了大量研究，并取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

国内学者对中国南方地区极端降水事件的研究主要集中在以下几个方面：极端降水事件的时空变化特征分析、极端降水事件的归因分析、极端降水事件的风险评估等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用中国南方地区长时间序列的降水观测数据，采用多种统计分析方法，系统分析中国南方地区极端降水日数的时空变化特征，并探讨其背后的物理机制。

具体研究内容如下：
1.分析中国南方地区极端降水日数的时空变化特征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用定量分析为主、定性分析为辅的研究方法，具体步骤如下：
1.数据收集与处理：收集中国南方地区长时间序列的降水观测数据，并进行质量控制和homogenization处理，以消除数据中存在的非均一性。

2.极端降水指标的选取：根据研究目的和区域特点，选取合适的极端降水指标，例如，极端降水日数、降水强度、降水频率等。

3.时空变化特征分析：利用线性趋势分析、mann-kendall检验、滑动平均、eof分析、空间插值等方法，分析中国南方地区极端降水日数的多年变化趋势、突变特征、周期性变化，以及不同时间尺度上的变化规律，并绘制极端降水日数的空间分布图。

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.在研究尺度上，以往的研究多集中在全国或区域尺度，本研究将重点关注中国南方地区，分析该区域极端降水日数的时空变化特征，揭示其区域性差异。

2.在研究方法上，本研究将综合运用多种统计分析方法，例如，线性趋势分析、mann-kendall检验、滑动平均、eof分析、空间插值等方法，以期更全面、更深入地揭示中国南方地区极端降水日数的时空变化特征。

3.在研究内容上，本研究将不仅分析中国南方地区极端降水日数的时空变化特征，还将探讨其背后的物理机制，例如，水汽输送、大气环流等因素的影响，并结合数值模拟等手段，进一步探讨未来气候变化背景下中国南方地区极端降水日数的变化趋势，为提高极端降水事件的预测预警能力提供理论依据。

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] 陈海山,徐影,王志福,等.1961—2017年中国南方地区极端降水时空变化特征[j].地理学报,2019,74(1):33-48.

[2] 周波涛,段丽,梁萍.中国南方地区极端降水事件变化特征及其与enso的关系[j].高原气象,2020,39(4):767-777.

[3] 王国栋,左洪超,任国玉,等.中国南方地区夏季极端降水事件变化趋势及环流特征[j].大气科学,2017,41(3):579-591.