1. 本选题研究的目的及意义
台风作为一种灾害性天气系统,对沿海地区的生命财产安全构成严重威胁,准确预报台风的路径、强度和结构变化对防灾减灾至关重要。
近年来,随着气象观测技术的不断发展,特别是卫星遥感技术的进步,为台风预报提供了越来越多的观测资料,其中COSMIC掩星资料以其全天候、高精度、高垂直分辨率等优点,在数值天气预报中得到越来越广泛的应用。
本研究旨在探讨COSMIC掩星资料在台风预报中的同化应用,评估其对台风预报的影响,并揭示其物理机制,为提高台风预报精度提供科学依据和技术支撑。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,COSMIC掩星资料在数值天气预报中的应用研究取得了显著进展,大量研究表明,同化COSMIC掩星资料能够有效改善大气温湿廓线,进而提升数值天气预报的精度。
1. 国内研究现状
国内学者在COSMIC掩星资料同化方面开展了一系列研究,并取得了阶段性成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将利用COSMIC掩星资料对台风进行预报研究,并分析其对台风路径、强度和结构预报的影响,以及探讨其影响的物理机制。
1. 主要内容
1.收集整理COSMIC掩星观测资料、台风最佳路径资料和其他相关气象资料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:1.资料收集与处理:收集COSMIC掩星观测资料、台风最佳路径资料、欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料等,并对原始资料进行质量控制和预处理。
2.数值试验设计:选择合适的台风预报模式,设计控制试验和同化试验,分别代表不加入和加入COSMIC掩星资料的两种情况,并设置合理的同化方案和参数。
3.模式运行与结果分析:利用预处理后的资料驱动台风预报模式进行数值模拟试验,比较分析控制试验和同化试验的模拟结果,评估COSMIC掩星资料同化对台风路径、强度和结构预报的影响。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.采用最新的COSMIC掩星资料和台风预报模式,并结合其他气象观测资料,构建更为精细化的台风预报数据集,以提高数值模拟的精度。
2.探索不同的同化方案和参数设置对COSMIC掩星资料同化效果的影响,优化同化方案,以最大限度地发挥COSMIC掩星资料的优势。
3.深入分析COSMIC掩星资料同化对台风路径、强度和结构预报的影响机理,揭示其物理机制,为改进台风预报提供理论依据。
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] 张涵斌, 张华, 薛纪善, 等. 基于集合卡尔曼滤波的COSMIC掩星资料同化对台风“灿鸿”预报的影响[J]. 大气科学, 2017, 41(5): 963-978.
[2] 黄燕, 陆风, 肖玉华, 等. COSMIC掩星资料同化对台风路径预报的影响研究[J]. 解放军理工大学学报(自然科学版), 2019, 20(5): 454-461.
[3] 刘晓阳, 闵锦忠, 彭静. 基于WRF-LETKF同化COSMIC掩星资料对台风“天鹅”路径预报的影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 97-108.
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