基于再分析资料的中国区域云物理特征研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

云作为地球气候系统中重要的组成部分，在调节地气系统辐射平衡、影响降水形成和分布、参与大气能量和水循环等方面扮演着至关重要的角色。

云的宏观特征（如云量、云顶高度等）和微物理特征（如云水含量、云滴有效半径等）的变化会对地气系统的能量平衡和水循环产生显著影响，进而影响区域和全球气候变化。

因此，深入理解云的物理特征及其时空变化规律对于准确预测天气变化、合理评估气候变化的影响以及制定有效的应对措施具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

云物理特征的研究一直是大气科学领域的热点和难点。

近年来，随着观测技术的发展和数值模式的进步，国内外学者对云物理特征的研究取得了许多重要成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.利用再分析资料分析中国区域云量和云类型的时空分布特征，揭示其年际和季节变化规律以及空间分布差异。

2.分析中国区域云水资源（云水含量、云冰含量等）的时空分布特征，探讨其与云量、云类型以及降水等气象要素的关系。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集与预处理：-收集era5再分析资料，包括云量、云类型、云水含量、云冰含量、云滴有效半径、云droplet浓度等云物理参数，以及降水、温度、气压、风速等气象要素数据。

-对数据进行质量控制，剔除异常值和缺失值。

-根据研究需要对数据进行时间平均（如月平均、季节平均、年平均）和空间插值。

5. 研究的创新点

1.利用最新发布的高分辨率era5再分析资料，能够更精细地刻画中国区域云物理特征的时空变化规律。

2.结合多种分析方法，包括统计分析、合成分析等，多角度、全方位地揭示中国区域云物理特征及其形成机制。

3.重点关注不同云类型和不同高度云的云微物理特征差异，为提高数值模式中云物理参数化方案的准确性提供参考。

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]黄荣辉,徐予红,周连童,等.中国区域降水和水汽输送特征及其变化趋势[j].大气科学,2019,43(01):138-151.

[2]周秀骥,赵平,郑栋,等.中国云气候学研究[j].气象学报,2016,74(05):705-722.

[3]刘奇俊,温敏,王东海.中国地区云宏观和微物理参数的季节和空间分布特征[j].高原气象,2020,39(04):731-745.