基于最优指纹法的中国极端气温研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

极端气温事件，如极端高温和极端低温，作为气候变化最显著的表现形式之一，对自然生态系统、人类社会经济系统均有着深远的影响。

近年来，随着全球气候变暖趋势的加剧，中国极端气温事件发生的频率和强度呈现出显著上升趋势，对农业生产、水资源管理、能源供应、生态系统稳定以及人类健康等方面构成了严峻挑战。

因此，深入研究中国极端气温事件的变化规律、形成机制及其影响因素，对于制定有效的适应和减缓气候变化策略，保障国家生态安全和社会经济可持续发展具有重要的理论意义和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

极端气温事件归因分析是气候变化研究领域的热点和难点，近年来取得了显著进展。

国内外学者在极端气温事件的定义、检测、变化趋势、归因分析以及未来预估等方面开展了大量研究，积累了丰富的研究成果。

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

本研究将利用中国区域地面气象观测数据，以及相关的再分析资料、气候模式模拟数据等，运用最优指纹法，对中国极端气温事件进行系统性研究，主要内容包括以下几个方面：
1.中国极端气温事件时空变化特征分析：-利用中国区域地面气象观测数据，定义并选取能够表征极端气温事件的关键指标；-分析中国区域极端气温事件的时空变化趋势，揭示其演变规律和区域差异。

2.基于最优指纹法的中国极端气温事件归因分析：-构建适用于中国区域的极端气温事件归因分析模型，利用最优指纹法区分自然因素和人类活动对中国区域极端气温事件变化的相对贡献；-分析不同区域、不同时间尺度上自然因素和人类活动的贡献差异，并探讨其背后的物理机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用定量分析为主，定性和定量相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.数据收集与处理：收集中国区域地面气象观测数据、再分析资料、全球气候模式模拟数据等，并对数据进行质量控制、插值处理等，构建适用于本研究的数据集。

2.极端气温事件定义与指标选取：根据极端气温事件的定义，选取能够表征极端气温事件的关键指标，例如极端高温天数、极端低温天数、暖夜指数、冷昼指数等。

3.极端气温事件时空变化特征分析：利用线性趋势分析、mann-kendall检验、滑动平均等方法，分析中国区域极端气温事件的时空变化趋势，揭示其演变规律和区域差异。

5. 研究的创新点

本研究力求在以下几个方面有所创新：
1.精细化分析中国区域极端气温事件的时空变化特征，揭示不同区域、不同时间尺度上极端气温事件变化的差异性，为制定有针对性的气候变化适应和减缓策略提供科学依据。

2.结合中国区域的具体情况，优化最优指纹法的模型参数和方法流程，提高归因分析结果的准确性和可靠性。

3.综合考虑不同气候变化情景、不同气候模式模拟结果的不确定性，对未来中国区域极端气温事件的变化趋势进行更加全面和客观的预估。

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] 翟盘茂, 余荣, 潘学标, 等. 中国区域高温热浪事件的定义及其特征分析[j]. 大气科学, 2017, 41(4): 832-844.

[2] 高学杰, 赵宗慈, 唐国利, 等. 最优指纹法在气候变化检测归因中的应用[j]. 应用气象学报, 2014, 25(6): 641-652.

[3] 任国玉, 周雅清, 周莲, 等. 中国地面气候资料均一性及其突变检验[j]. 应用气象学报, 2010, 21(6): 657-668.