一次梅雨锋暴雨的边界层湍流特征分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

边界层是大气运动的起点，也是影响天气现象的关键区域。

对于梅雨锋暴雨这一典型的灾害性天气过程，边界层的湍流特征变化对暴雨的发生、发展和维持起着至关重要的作用。

研究梅雨锋暴雨边界层湍流特征，可以帮助我们深入理解梅雨锋暴雨的形成机制，提高对暴雨的预报和预警能力，从而减轻暴雨带来的灾害损失。

2. 本选题国内外研究状况综述

边界层湍流作为大气边界层动力学和热力学过程的重要组成部分，一直是大气科学研究的热点和难点。

国内外学者在边界层湍流特征分析方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用高分辨率数值模拟数据，对一次典型的梅雨锋暴雨过程进行模拟，分析边界层湍流特征参数(如湍流动能、湍流交换系数、湍流谱等)的时空演变特征，探讨不同降水阶段边界层湍流特征的差异，并揭示边界层湍流对暴雨发生发展的影响机制。

1. 主要内容

1.梅雨锋暴雨过程边界层结构特征分析:分析梅雨锋暴雨过程中的天气形势演变、边界层温湿结构演变以及边界层风场结构演变。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和数据分析相结合的方法。

1.数值模拟:利用中尺度数值天气预报模式wrf(weatherresearchandforecastingmodel)对一次典型的梅雨锋暴雨过程进行高分辨率数值模拟。

模拟区域将覆盖整个梅雨锋暴雨影响区域，并采用双重嵌套网格，以提高模拟精度。

5. 研究的创新点

1.精细化刻画边界层湍流特征:本研究将利用高分辨率数值模拟数据，对边界层湍流特征进行精细化的刻画，弥补观测资料不足的缺陷，揭示边界层湍流的时空演变规律。

2.揭示不同降水阶段边界层湍流特征差异:本研究将对比分析不同降水阶段边界层湍流特征的差异，为深入理解边界层湍流对梅雨锋暴雨发生发展的影响提供新的视角。

3.深入探讨边界层湍流对暴雨发生发展的影响机制:本研究将结合边界层结构特征和暴雨发生发展过程，深入分析边界层湍流对水汽输送、能量输送以及动力条件的影响，为提高梅雨锋暴雨的预报水平提供理论依据。

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] 朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等. 天气学原理与方法[m]. 北京: 气象出版社, 2020.

[2] 郄秀伟, 赵玉春, 王迎春, 等. 一次黄淮地区梅雨锋暴雨过程的数值模拟及中尺度对流系统发生发展机制[j]. 大气科学, 2020, 44(2): 339-357.

[3] 高守亭, 陶诗言. 中国暴雨[m]. 北京: 科学出版社, 2018.