平流层爆发性增温的统计特征开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

平流层爆发性增温(stratosphericsuddenwarming,ssw)是一种发生在平流层的剧烈天气现象，指极地平流层在短时间内出现显著升温的现象，通常伴随着极地涡旋的减弱或分裂。

作为平流层大气环流异常的一种极端表现形式，ssw事件不仅对平流层本身的温度、风场、臭氧层等方面产生重要影响，还会通过动力和化学过程向下传导影响对流层大气环流，进而对中高纬度地区的天气和气候产生显著影响。

研究ssw事件的统计特征，深入理解其发生发展规律，对于提高天气预报的准确性，以及应对气候变化带来的挑战具有重要的科学意义和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

平流层爆发性增温作为一种重要的平流层大气现象，一直受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在ssw事件方面开展了一系列研究工作，并取得了一些重要成果。

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era5再分析资料，对1950年至今的平流层爆发性增温事件进行统计分析，以期揭示其统计特征，并探讨其与其他气象要素的关系。

具体研究内容如下：
1.ssw事件的识别与分类：根据世界气象组织(wmo)的定义，利用era5再分析资料中10hpa高度场的温度和纬向风速数据，识别出1950年至今发生的ssw事件。

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era5再分析资料，包括1950年至今的10hpa高度场、温度场、纬向风速场等数据。

2.数据处理：利用python等编程语言对数据进行处理，包括数据读取、插值、异常分析、统计分析等。

3.ssw事件识别：根据wmo的ssw事件定义，利用10hpa高度场的温度和纬向风速数据，识别出研究时段内发生的ssw事件。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用era5再分析资料对ssw事件进行长时间序列的统计分析，揭示ssw事件的长期变化趋势以及区域差异，为深入理解ssw事件的发生发展规律提供更全面的数据支撑。

2.结合极涡的变化特征，对ssw事件进行更精细化的分类，并对比分析不同类型ssw事件的统计特征差异，以期更深入地了解不同类型ssw事件的形成机制和影响范围。

3.综合分析ssw事件与对流层环流、行星波活动、气候变率等多种气象要素的关系，为揭示ssw事件的发生发展机制提供更多线索。

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.谢飞, 陈月娟, 刘毅. 2014-2018年北半球冬季平流层爆发性增温事件统计特征[j]. 高原气象, 2020, 39(2): 253-263.

2.石立英, 何金海, 陈龙, 等. 2018年1月平流层爆发性增温事件的观测分析[j]. 大气科学, 2019, 43(3): 541-553.

3.刘毅, 陈月娟, 王强, 等. 北半球冬季平流层爆发性增温事件的识别及分类新方法[j]. 大气科学, 2018, 42(1): 157-170.