两种再分析资料对南极表面能量平衡的比较分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

南极，这片地球上最寒冷、最干燥、风力最大的大陆，对全球气候系统起着至关重要的调节作用。

其巨大的冰盖储存着全球约70%的淡水资源，其融化将直接导致海平面上升，对人类社会和生态环境造成重大威胁。

南极表面能量平衡是决定冰盖物质平衡和能量收支的关键因素，深刻影响着南极冰盖的稳定性以及全球气候变化。

2. 本选题国内外研究状况综述

南极表面能量平衡是极地气候系统的重要组成部分，对冰盖物质平衡和能量收支具有重要影响。

近年来，随着全球变暖趋势的加剧，南极表面能量平衡发生了显著变化，引起了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用定量分析和对比分析等方法，对两种再分析资料对南极表面能量平衡的模拟能力进行全面评估，并探讨差异产生的可能原因。

1. 主要内容

1.收集和处理数据：收集两种主流再分析资料数据，并对数据进行预处理，包括数据格式转换、空间插值、时间序列提取等。

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：-收集两种widelyused的再分析资料，包括欧洲中期天气预报中心（ecmwf）的era5和美国国家大气研究中心（ncar）的cfsr等，数据时间跨度至少为近20年。

-对数据进行预处理，包括数据格式转换、空间插值、时间序列提取、异常值处理等，以满足研究的需求。

2.表面能量平衡计算：-基于两种再分析资料提供的相关气象要素数据，分别计算南极表面能量平衡各分量，包括向下短波辐射、向上短波辐射、向下长波辐射、向上长波辐射、感热通量、潜热通量等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.综合评估两种主流再分析资料在南极表面能量平衡模拟方面的能力和差异，以往研究多集中于单一再分析资料的评估，本研究将两种主流资料进行对比分析，更能揭示其各自的优势和不足，为用户选择合适的资料提供参考依据。

2.从多角度、多尺度对两种再分析资料的模拟结果进行对比分析，包括空间分布差异、时间变化差异、不同能量平衡分量的差异等，并结合资料本身的特点和差异产生的原因进行深入分析，以期为改进再分析资料的质量和提高其在南极气候变化研究中的应用价值提供参考依据。

3.针对南极地区环境特点，对表面能量平衡的计算方法进行改进和优化，以提高模拟结果的精度和可靠性，为南极气候变化研究提供更准确的数据支撑。

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. 谢泽明,效存德,王文.era5和merra-2再分析资料在中国区域地表气温模拟能力的评估[j].高原气象,2021,40(01):17-29.

2. 刘敬乐,李栋梁,毛文书,王可.两套再分析资料对青藏高原感热通量模拟效果的评估[j].冰川冻土,2020,42(05):1257-1268.

3. 张宁,李栋梁,毛文书,刘敬乐,宋毅.四种再分析地表气温资料在黄河流域的适用性评价[j].水文,2022,42(02):25-34.