台风“麦莎”活动期间平流层-对流层交换的模拟研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

平流层-对流层交换（stratosphere-troposphereexchange，ste）是指跨越对流层顶，平流层与对流层之间发生的物质、能量交换过程。

这一过程对大气环流、气候变化以及天气系统等方面均有重要影响。

台风作为影响我国沿海地区的重要灾害性天气系统之一，其强度和路径的预报一直是气象研究的重点和难点。

2. 本选题国内外研究状况综述

平流层-对流层交换（ste）一直是大气科学研究的热点和难点。

近年来，随着观测技术和数值模拟能力的不断提高，国内外学者对ste的认识不断深入，取得了一系列重要成果。

国内方面，学者们利用卫星观测、雷达探测、探空气球等多种手段，对ste的发生发展机制、影响因素、以及对天气气候的影响等方面进行了深入研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以台风“麦莎”作为研究对象，利用数值模拟方法，结合多源观测资料，深入分析台风“麦莎”活动期间平流层-对流层交换（ste）的发生发展过程及其对台风强度和路径的影响。

具体研究内容包括：
1.分析台风“麦莎”活动期间的环流背景场特征，包括对流层低层和高层、以及平流层低层的温度、湿度、风场等气象要素场的演变特征，为研究ste过程提供背景场信息。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟为主、多源观测资料为辅的研究方法，具体步骤如下：
1.收集整理相关资料。

收集台风“麦莎”活动期间的再分析资料、卫星观测资料、探空资料等，并进行质量控制和预处理。

2.数值模拟方案设计。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.将利用拉格朗日追踪方法，分析台风“麦莎”活动期间STE过程中空气包裹的运动轨迹，这将有助于更深入地揭示STE的发生发展机制。

2.将结合数值模拟和多源观测资料，定量分析STE过程对台风“麦莎”强度和路径的影响，这将有助于更准确地评估STE对台风发展的影响。

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] 黄小芸, 陈文. 2017年强台风“天鸽”期间的一次平流层-对流层交换过程研究[j]. 热带气象学报, 2021, 37(3): 342-354.

[2] 徐晶, 王黎娟, 罗亚丽, 等. 台风“利奇马”期间平流层-对流层交换过程的数值模拟研究[j]. 大气科学, 2022, 46(3): 575-590.

[3] 刘欣, 丁治英, 钟水新. 1983—2019年西北太平洋台风活动期间对流层顶高度变化特征及其影响因子[j]. 热带气象学报, 2021, 37(6): 819-831.