基于自动气象站观测的城市风场特征分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

城市风场作为城市边界层中重要的气象要素之一，对城市气候、空气质量、建筑能耗以及居民舒适度等方面均有着显著的影响。

了解城市风场的时空分布特征及其影响因素，对于改善城市环境、优化城市规划、mitigate城市热岛效应、提高居民生活质量具有重要意义。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对城市风场特征开展了大量研究，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在城市风场研究方面起步较晚，但近年来发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用城市自动气象站的观测数据，采用统计分析、对比分析等方法，分析城市风场的时空分布特征，探讨不同下垫面类型、建筑形态等因素对城市风场的影响，并结合城市环境特征，分析城市风场对城市热岛效应、空气污染物扩散的影响。

1. 主要内容

1.收集和处理城市自动气象站观测数据，进行数据质量控制和预处理。

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：收集研究区域的自动气象站观测数据，包括风速、风向、温度、湿度等气象要素，以及气象站点经纬度、海拔高度、周边环境等信息。

2.数据预处理：对原始数据进行质量控制，剔除异常值和缺测值，并进行数据插补和格式转换，为后续分析做好准备。

3.数据分析：a.统计分析：利用统计方法分析城市风场的时空分布特征，例如风速、风向的平均值、标准差、频率分布、日变化、季节变化等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.以城市自动气象站观测数据为基础，结合城市下垫面和建筑形态等数据，精细化分析城市风场的时空分布特征。

2.结合城市环境特征，分析城市风场对城市热岛效应、空气污染物扩散的影响，为改善城市环境提供科学依据。

3.研究成果可为城市规划、建筑设计、环境保护等方面提供参考，具有一定的应用价值。

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] 张强, 廖晓农, 王迎春, 等. 基于自动站观测资料的北京城市冠层风场特征分析[j]. 高原气象, 2018, 37(02): 446-457.

[2] 李正奎, 胡非, 张宁, 等. 基于aws观测的广州地区夏季风场特征及局地环流分析[j]. 热带气象学报, 2019, 35(05): 647-659.

[3] 刘辉志, 潘益农, 苗世光, 等. 北京地区基于自动站资料的风场特征分析[j]. 气象, 2017, 43(12): 1482-1491.