2014年06月11日淮北一次超级单体过程雷达观测分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

超级单体风暴作为一种灾害性天气，具有突发性强、破坏力大、持续时间长等特点，常伴随强降水、雷电、冰雹、大风等恶劣天气，对农业、交通、建筑等造成严重危害，甚至威胁人民生命财产安全。

本研究选择2014年6月11日发生在淮北的一次超级单体风暴过程进行深入分析，旨在利用多普勒雷达等观测资料，揭示此次超级单体风暴的形成机制、结构特征、演变规律及其与环境场的关系，为提高对此类灾害性天气的预报预警能力提供科学依据，并为防灾减灾提供理论支撑。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

超级单体风暴作为强对流天气系统中最具破坏性的天气现象之一，一直是气象研究的热点。

国内外学者利用数值模拟、雷达观测、卫星遥感等手段对超级单体风暴的形成机制、结构特征、预报预警等方面进行了大量的研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

主要内容：
1.淮北地区天气背景分析：分析2014年6月11日淮北地区的天气形势，包括地面天气图、高空天气图分析，阐述天气系统演变过程；分析环流形势，包括温度场、湿度场、风场等要素的配置，揭示有利于超级单体风暴发生的环境条件；分析不稳定条件，包括计算k指数、si指数、cape等指标，评估大气的对流不稳定程度；分析触发机制，包括地面冷锋、地面辐合线、高空急流等可能触发对流活动的因素。

2.雷达回波特征分析：利用多普勒雷达资料，分析2014年6月11日淮北地区超级单体风暴的雷达回波特征，包括回波形态特征，例如钩状回波、v型缺口、中气旋特征等；分析回波强度特征，例如最大反射率、垂直累积液态水含量等，描述风暴的强度和演变；分析风暴的移动路径、移动速度等特征，以及与环境风场的的关系。

3.超级单体风暴结构特征分析：利用多普勒雷达资料，分析超级单体风暴内部结构特征，包括中气旋结构，例如中气旋识别、中气旋强度、中气旋尺度等；分析上升下降气流特征，例如上升气流强度、下降气流强度、上升下降气流的配置等，以及它们与风暴维持和发展的关系。

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：收集2014年6月11日淮北地区的多普勒雷达观测数据、地面气象观测数据、高空探测数据以及相关卫星遥感数据等。

2.数据处理：对收集到的数据进行质量控制和预处理，包括雷达数据的地物杂波去除、径向速度退模糊、插值到等经纬度格点等；对地面和高空气象数据进行插值、质量控制等。

3.天气背景分析：利用地面天气图、高空天气图等资料，分析此次超级单体风暴发生的天气形势背景，包括天气系统演变、环流形势特征、不稳定条件和触发机制等。

5. 研究的创新点

1.精细化分析此次超级单体风暴过程的雷达回波特征，揭示其精细结构和演变特征，为该地区超级单体风暴的预警提供更精确的指标。

2.结合多源气象数据，深入分析此次超级单体风暴发生的环境背景、触发机制以及风暴内部结构特征，为该地区超级单体风暴的预报提供理论依据。

3.将超级单体风暴的结构特征与其造成的灾害性天气相结合，分析其致灾机理，为该地区超级单体风暴的防御提供科学指导。

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] 刘黎平,周小刚,郭学良,等.超级单体风暴研究进展[j].大气科学,2018,42(05):1041-1067.

[2] 郑永光,李耀东,孟雪峰,等.一次超级单体风暴的多普勒天气雷达特征分析[j].气象,2021,47(08):1000-1011.

[3] 张亚男,孟雪峰,李耀东,等.黄淮地区超级单体风暴环境特征及预报[j].气象,2022,48(06):719-731.