1. 本选题研究的目的及意义
平流层极涡是影响中高纬度地区冬季天气气候的重要环流系统，其变化异常对极端冷空气事件、冬季风暴路径等具有显著影响。
近年来，随着全球气候变化的加剧，平流层极涡呈现出显著的变化趋势，对其未来演变趋势的预测以及潜在影响的研究显得尤为重要。
本选题拟利用第五阶段耦合模式比对计划（CMIP5）的多模式数据，对平流层极涡的变化进行模拟研究，以期深入理解平流层极涡的变化规律及其对气候变化的响应，为未来极端天气气候事件的预测和防灾减灾提供科学依据。
2. 本选题国内外研究状况综述
平流层极涡的变化一直是气象学研究的热点问题，国内外学者对此进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内学者在平流层极涡的变化特征、机制及其影响方面开展了大量研究，并取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将利用CMIP5多模式数据和再分析资料，采用统计分析、合成分析等方法，对平流层极涡的变化进行模拟研究，主要内容包括以下几个方面：
1.平流层极涡气候态模拟评估：评估CMIP5模式对平流层极涡形态、强度和空间结构的模拟能力，分析不同模式模拟结果的差异。
2.平流层极涡年际变率模拟评估：评估CMIP5模式对平流层极涡强度和位置年际变率的模拟能力，分析不同模式模拟结果的差异。
3.平流层极涡年代际变化模拟评估：评估CMIP5模式对平流层极涡年代际变化趋势的模拟能力，分析不同模式对年代际变化机制的模拟差异。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集和处理：收集CMIP5多模式的历史模拟数据和平流层再分析资料，包括温度、位势高度、风场等要素。
对数据进行质量控制、时间序列提取、空间插值等预处理。
2.平流层极涡的定义和识别：利用位势高度场，采用客观的极涡识别方法，确定平流层极涡的中心位置、强度和范围等参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.利用CMIP5多模式数据，系统评估了不同模式对平流层极涡气候态、年际变率和年代际变化的模拟能力，为模式发展和改进提供参考。
2.采用客观的极涡识别方法，避免了传统主观识别方法的随意性，提高了研究结果的客观性和可比性。
3.结合多模式集合方法，深入分析了CMIP5模式模拟结果的不确定性，探讨了不确定性的来源，为提高未来平流层极涡变化预测的准确性提供依据。
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] 谢永坤, 张培群, 高学浩, 等. CMIP5多模式集合对中国未来降水预估及其不确定性分析[J]. 气象学报, 2017, 75(5): 769-785.
[2] 刘波, 吴涧, 宋米拉, 等. CMIP5模式对中国地区地表气温模拟能力的评估[J]. 高原气象, 2014, 33(1): 1-12.
[3] 李东欢, 周天军, 李维京. CMIP5模式对东亚冬季风年代际变化模拟的评估与预估[J]. 大气科学, 2013, 37(3): 609-622.
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