一、一次降雪过程的中尺度模式(MM5)站点预报试验（论文文献综述）
王义凡[1]（2020）在《考虑历史和未来气候变化的台风风场多尺度模拟》文中研究表明东南沿海地区是我国台风灾害最严重的区域,平均每年有6个台风强度级别以上的热带气旋进入24小时警备线内,给沿海地区超高层建筑、输电铁塔和风力机等结构造成威胁,并且受全球气候变化影响这些地区未来台风灾害可能会进一步增加。因此,加快开展工程场地台风演化规律以及台风风场特性分析,建立并完善在建在运营期间工程结构台风短期灾害预警和灾后评估体系,同时考虑未来气候变化因素对沿海地区极端台风灾害影响,具有重大现实意义。为此,本文基于考虑历史和未来气候数据的中尺度数值模式,同时结合现场实测和理论分析等多种技术手段,在近海台风演化规律、工程场地台风风场模拟、台风风剖面统计特性、以及未来气候对登陆台风影响等方面开展了以下工作:1.基于WRF模式的近海强化型台风模拟:针对近年来西北太平洋地区三次典型历史强化型台风,开展基于WRF（Weather Research and Forecating）台风模块的高精度台风演化规律模拟,重点分析不同网格精度、微物理方案和海表面通量方案对这三次台风的近海快速强化过程和登陆后强度弱化阶段模拟结果影响,同时利用中国气象局公布的台风路径强度和降雨等实测数据对台风模拟结果进行验证分析。2.基于跨尺度台风模拟框架的城市近地面风场分析:结合WRF台风模块、不同尺度湍流模拟方案和地理信息系统（GIS）地形地貌处理技术,提出适用于复杂城市地貌工程场地的跨尺度台风风场模拟框架。首先基于台风模块和移动网格双向嵌套方案进行中尺度台风模拟,然后将输出的台风模拟结果作为下一步WRF-LES（Large eddy simulation）模块的初始和边界条件,同时考虑高精度地形地貌进行局地近地面风场多尺度模拟。以2015年台风“灿鸿”过境杭州期间九堡大桥位置近地面风场实测数据为依据,详细设计多尺度模拟试验方案并验证分析了多尺度台风风场模拟框架的有效性和实用性。3.沿海复杂山地外围台风风场高精度模拟分析:基于沿海气象站点和舟山输电线路沿线位置风场实测数据,分析了在台风泰利外围风场影响期间舟山沿海和复杂山地位置风速风向变化特征。然后利用高精度地形地貌数据和WRF多层嵌套网格技术,针对舟山复杂山地台风风场进行了 50米水平网格精度LES模拟,并基于实测数据验证了台风路径和舟山位置风速风向模拟能力,对比了舟山复杂地形中不同典型位置三维风场变化特征。4.基于气象再分析数据的我国东南沿海台风平均风剖面统计分析:根据欧洲中长期天气预报中心最新公布的高精度气象再分析数据,结合中尺度台风模拟结果对比分析了台风边界层风场结构,统计了 2008至2017年间65个沿海台风近中心位置大量高空风剖面样本,系统分析了台风近中心低空急流风剖面特征。本研究揭示了中国东南沿海地区台风近中心位置低空急流风剖面的环向分布特性,提出了适用于沿海超高层建筑抗台风设计的低空急流风剖面模型参数。5.考虑全球气候变化背景的将来登陆台风评估:基于多个CMIP5全球模式气候数据定量分析了西北太平洋和中国沿海地区海表面温度在不同时间气候状态下变化情况。然后利用CMIP5模式模拟预测的温度和大气湿度等热力学要素的气候数据,采用WRF-PGW（Pseudo-global Warming）技术对近十年来登陆中国沿海地区的十个超强台风进行全球气候变化背景下中尺度模拟评估,重点分析登陆期间台风强度变化情况,为将来台风灾害评估提供参考。
张铁军[2]（2020）在《典型风电场的风场数值预报能力改进及应用系统开发研究》文中指出数值预报为风电场风的预报提供了一个有效途径,可是复杂地形条件下风的准确预报仍然是一个具有挑战性,也具有社会经济影响的科学问题。本文以先进的数值预报理论和方法为基础,针对甘肃河西地区地形复杂、下垫面类型繁多、观测站点稀少的特性,分析了甘肃河西西部典型风电场风场基本特征,进行了风电场风场数值模拟,总结了数值模式参数化方案的适用性,开展了具有针对性的数值模式改进工作。并进一步开发了风电场风场预报的数值模式应用系统——绿海系统（详见第八章）。通过一段时间的稳定运行,发展了新的基于数理统计方法的订正模块。检验评估表明,绿海系统在实际业务中的风速预报能够很好地满足服务需求。研究内容主要包括以下四个方面:一、揭示了河西地区风场类型及转换特征,发现风场型的日变化特征,并且不同风场型的转换存在特定关联性。利用风场分型技术研究发现,河西酒泉地区风场可以分为5种类型,分别为“一致弱西风型（I型）”、“西风转南风型（Ⅱ型）”、“河谷加强西风型（Ⅲ型）”、“北侧强西风型（Ⅳ型）”、“弱东风型（V型）”,其中I型主要出现在夜晚、II型主要出现在白天;不同风场型之间不能随意转换,且在风场型的转换过程中存在过渡类型,如“弱西风型”不能与“弱东风型”直接转换,必须先经过“西风转南风型”的过渡。二、分析了不同驱动场数据对数值模式风场模拟误差之间的差异及边界层和辐射方案对风场模拟的影响,发现FNL资料作为初边值驱动场的模拟误差小于ERA5资料驱动的误差,YSU边界层方案对风速模拟效果最佳且模拟结果对辐射方案较敏感。利用WRF（The Weather Research and Forecasting Model）模式研究了甘肃河西地区不同驱动场、不同参数化方案配置下的风场模拟情况,并基于区域站、测风塔观测资料进行检验,对10m风场来说,基于FNL资料驱动场的模拟结果中风速误差百分率较ERA5资料驱动的模拟结果更低;对比不同边界层方案的模拟发现,YSU方案对风速具有更好的模拟效果;此外,不同的辐射参数化方案对风场的模拟结果差异较大,辐射方案对风速模拟有很大影响。三、从垂直坐标系适应性、同化ECMWF资料和模式结果订正方法三个方面入手对风场的数值模式进行了改进,发现混合垂直坐标系对虚假重力波有一定削弱作用,同化ECMWF资料后风速预报得到显着改善,提出的快速循环订正方法对预报结果改善显着。甘肃河西地区地形复杂,分别利用σ垂直坐标系和混合σ-p垂直坐标系研究地形描述对风速预报的影响,发现后者显着降低了虚假重力波向上传递,但对风场的模拟结果后者更好;另一方面,基于欧洲中期数值预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecast,ECMWF）高分辨率预报资料,研究不同观测资料密度下资料同化对风速预报的影响,以探索甘肃河西地区观测站点稀疏问题的解决途径,结果表明同化风速的预报结果改善显着;基于历史观测及预报资料,提出了一种运用资料均值、方差和趋势的快速循环订正方法,利用该方法订正后的预报结果明显优于模式的直接预报结果。四、构建了风电场风场预报业务系统并进行回报试验,评估结果表明该系统对风速预报的误差较小,满足业务需求。基于河西地区风场特征及模拟误差的研究,结合对背景误差协方差矩阵、Landuse的替换和垂直层加密等模式改进,建立了针对甘肃河西地区典型风电场的风场预报业务系统——绿海系统。通过该数值预报系统开展批量预报回算试验,预报对象为河西地区5个风电场,预报时段为2019年1-5月。结果表明大部分站点（时次）的预报误差小于2 m·s-1,满足业务需求。本文的研究结果可以推广到复杂地形下的风电场数值预报,是目前气象部门在西北地区第一个适用于复杂地形条件下的风能精细化数值模式预报业务应用系统。
黄亚[3]（2019）在《三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测》文中提出三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程之一,具有防洪、发电、航运、养殖、供水等综合效益,对库区及长江中下游地区的经济发展和生态状况具有重要作用。自2003年水库蓄水以来,库区形成一个长600多km,宽1～2km,总面积达1084km2的人工湖泊。在气候变化和人类活动的影响下,库区及上游流域自然状态和地表水文情势均发生了明显变化,这对流域水资源综合利用与管理、防洪和抗旱带来了新的挑战。定量分析全球气候变化和水库区域气候效应对库区及上游流域水文气候的影响,对于深入理解大型水利工程区域水文气候效应与作用机制,研究流域未来气象灾害发生规律、灾害预警以及水资源高效利用等方面具有重要的科学意义和应用价值。本论文的主要研究目标是研究全球气候变化和三峡水库区域气候效应综合影响下的长江上游流域水文过程变化规律,揭示水库蓄水对陆面水文过程和区域气候的作用机制。围绕上述研究目标,论文以三峡库区及上游流域为研究对象,在区域气候模式参数方案敏感性评估、区域气候效应与未来极端气候、陆-气耦合模拟系统构建及应用、径流过程预测等方面展开研究。研究取得的主要结论及创新成果包括:（1）基于多目标函数秩评分法综合评估区域气候模式（Reg CM4）的模拟能力,对比分析不同积云对流参数化方案和陆面过程方案的选取对长江上游流域模拟性能的影响。72组混合参数化方案对长江上游流域气温具有较好的模拟性能,但对降水的模拟性能较差。降水对积云对流参数化方案具有较强的敏感性,Kain-Fritsch方案对长江上游降水的综合模拟性能最优,而生物圈-大气圈传输方案（Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme,简称BATS）对长江上游气温的综合模拟性能最优。在Kian-Fritsch积云对流方案下,与BATS陆面方案相比,CLM陆面方案具有更高的土壤湿度和感热通量以及更少的蒸散发和降水量,直接导致CLM方案模拟的地表气温偏高。CLM方案中偏暖的地表气温和偏少的蒸散发促使模拟水汽输送能力偏弱,导致CLM方案模拟的降水偏少。同时,CLM方案相对偏干的大气在一定程度上也增加了到达地表的净辐射通量,改变了地表能量收支,进而造成CLM与BATS模拟的地表气温差异扩大。（2）基于Reg CM4分析三峡水库的区域气候效应及其对库区极端降水的影响,揭示三峡水库区域气候效应作用机制。在湖泊方案L1情景下,除春季外,其他季节库区气温均有所上升,年平均气温升温达到0.12℃;年平均降水减少0.28mm/day,其中春季和夏季的减少程度最大;蒸发在秋季和冬季增加,在春季和夏季减少,全年平均增加0.04mm/day。根据MSE、CAPE以及CIN等指标变化差异表明,在水库水面冷却作用影响下,库区白天对流活动受到抑制,导致库区内降水显着减少,进而影响极端降水;气温的变化主要是水库与周围陆地之间进行了大量的能量交换,对区域年内能量收支起到了调节的作用;蒸发变化主要受CLM4.5湖泊模型中湖面0.05m处的水温与2m高度气温之间的温度梯度大小及方向的季节性变化影响,同时还受浅层水温与深层水温的温度梯度大小影响;在湖泊方案L2情景下,弱降水事件受库区气候效应的影响程度明显大于强降水事件。库区内弱降水事件(50th以下)的强度和频次均显着下降;强降水事件(90th以上)的频次略有减少,但其对年降水量的贡献及强度均略有增加。水库区域气候效应对降水的影响集中在20km以内,对未来2021-2050年的各项极端降水指数年际变化趋势没有明显影响。（3）基于Reg CM4、可变下渗容量模型（Variable Infiltration Capacity Model,简称VIC模型）以及基于分位数映射法（Quantile mapping method,简称QM法）的气候要素校正模型构建长江上游流域单向陆气耦合模拟系统。基于广义似然不确定性估计方法（Generalized Likelihood Uncertainty Estimation,简称GLUE）对VIC水文模型参数进行敏感性分析,结果表明可变下渗能力曲线形状参数B和第二层土层厚度D2为模型中的敏感性参数。基于GLUE法计算的95%置信区间基本涵盖验证期各站点的实测径流量,表明构建的VIC大尺度分布式水文模型对长江上游径流的模拟具有一定的可行性。VIC模型能够较好的模拟长江上游流域的日尺度和月尺度水文过程和流量峰现时间,在校准期和验证期的纳什系数均在0.9以上,相对误差在±10%以内。VIC模型对流域丰水年的模拟性能优于枯水年,对丰水年的年径流总量存在低估,而对枯水年的年径流总量存在高估。基于分位数映射法构建了气候要素订正模型,并对基于单分布和混合分布的分位数映射法订正性能进行评估,根据均方根误差、和方差、相关系数等评估指标,均表明混合分布分位数映射法对降水的订正效果优于单分布。（4）基于陆气耦合模拟系统模拟长江上游流域未来气候和水文过程,定量分析气候变化和库区气候效应对径流过程及径流组分的影响。Reg CM4动力降尺度预测结果表明,与基准期1971-2000年相比,未来2021-2050年长江上游流域东部趋于暖干,而西部区域暖湿,流域总径流减少约4.1%～5%,融雪径流减少约36%～39%,极端径流略有降低。径流减少主要在流域东南部,降水的减少以及蒸发量的增加是导致该地区径流大量减少的直接原因。水库区域气候效应对总径流的影响程度与全球气候变化的影响程度相当,并影响径流的小尺度周期。在典型浓度路径（Representative Concentration Pathways,简称RCPs）的未来RCP 4.5情景下,湖泊方案L1和湖泊方案L2中水库区域气候效应使得流域年径流总量分别增加了2.9%和3.7%,极端径流略有增加,表明水库区域气候效应在一定程度上缓解了气候变化对径流的不利影响。水库区域气候效应对降水的空间格局及结构的改变是导致流域年径流量变化的主要因素。
郭良辰[4]（2019）在《北京城市化对一次冬季降水过程影响的数值模拟研究》文中提出城市人口密度的增加,使城市基础设施的脆弱性更加明显,尤其在冬季,运输及商业运营在雨雪天气中将会受到严重影响,甚至带来严重的经济损失,因此,开展城市化对冬季云和降水的影响机制研究是很迫切的。本文利用中尺度可分辨云模式,针对2018年3月17日5时至17时北京地区的一次降水过程进行模拟,研究北京城市化对冬季降水的影响以及主要机制。结果表明:北京2019年3月17日降雪（雨）过程主要受东移高空槽的影响,系统相对比较薄弱,表现为弱降水天气过程,降水云系表现为气态、液态和固态三相粒子相互作用,形成复杂的混合相云微物理过程。降雪（雨）过程中,雪的产生主要来源于水汽的凝华增长和雪与云水和冰晶的碰并增长。霰粒子主要来源于雪的自动转化以及霰和云水碰冻过程。零度层以下雨水主要来源于雪和霰粒子的融化,其中雪融化贡献较多,而零度层以上主要来于云水的转化和碰并云水过程。城市化使得北京五环以内降水类型发生改变,降雪量减少,降雨量增加,这主要是由于城市化使低层增温,加强了雪等冰相粒子的融化过程,产生混合型降水,距离市中心越近越容易发生混合型降水。城市化对降水的总降水量和降水的时空分布也存在一定的影响。降水初期,城市化形成的“城市干热岛”效应不利于水汽的水平和垂直输送,因此不利于云的形成发展,导致地面总降水量减小。随着降水过程的进行,“城市热岛效应”使近地面水汽增加,有利于水汽的垂直输送,使冷云过程加强,导致地面总降水量增加。城市化产生的“城市效应”对低层大气温度和云微物理过程产生影响,而云微物理过程的非绝热过程又反过来影响低层大气温度和大气层结,影响能量和水汽输送,进而对云和地面降水产生影响。
李一凡[5]（2019）在《北京地区一次冬季降雪天气及其云微物理过程的数值模拟》文中研究指明本文运用WRF中尺度数值模式,对2015年11月22日北京地区一次暴雪天气过程进行数值模拟,利用常规降水资料、探空资料、S波段雷达资料、双偏振云雷达的观测资料对模拟结果进行验证,在模拟效果较好的基础上进一步分析降水的云微物理过程,特别是对云雷达站上空及降水大值区域的水成物粒子分布和冰相水凝物粒子的源汇项进行了详细探讨。同时,基于WRF模式的地面三维降水方程也用来分析这次降雪过程。主要研究结论如下:（1）北京此次降雪属于回流天气,发生在贝加尔湖以南的阻塞高压与西太平洋副热带高压贯通形成高压坝、华西倒槽强大的有利天气形势下;倒槽顶部的偏东风气流从海上带来充足水汽,为北京及黄淮一带的风暴发生提供水汽条件,伴随冷空气的东移南下,降雪天气发生。（2）通过累积降水量、降水大值区逐时降水量、双偏振云雷达站逐时降水量的观测和模拟对比,模式能够很好地模拟出降水落区、降水中心、降水量级和降水的时间演变;通过雷达回波的观测和模拟对比,模式能较好地模拟出降雪云团的回波强度和分布、生消时间和走势,WRF模式采用Thompson方案对此次降雪具有很好的模拟效果。（3）通过双偏振云雷达站上空模拟的反射率和粒子分布与Ka波段双偏振云雷达观测结果对比分析,WRF模式在模拟这次降雪过程的回波强度、云顶高度以及降水粒子相态方面均与双偏振云雷达观测具有很高的契合度,并可以相互检验。进而可以根据数值模拟结果分析得到该站和降水大值区的的主要源汇项的演变特征。（4）通过对这次过程降水大值区水成物粒子及其源汇项时空分布的分析,云水主要分布在风暴初期和后期1.5～4km的中层;雪花的分布与回波具有较好地一致性,主要分布在0～9km的范围,雪花主要的三个源项分别为雪花凝华、雪碰冻云水、冰晶自动转化成雪,第三源项比第一、第二源项小一个量级,在低层有雪花升华;冰晶主要出现在6～9km的高空,形成高层弱回波区,主要通过冰晶凝华形成,通过冰晶转化成雪的过程消耗,源汇的量级基本相抵;霰粒主要存在于0～3km的低层,量级很小,来源于雪碰冻云水、霰碰冻云水、雨收集雪等过程,在低层有霰粒升华现象。（5）水汽相关过程与地面降水率的整体变化趋势较为一致,在地面降水过程中占据主要的作用,云相关过程的贡献相对较小。但是云相关过程在地面降水中也发挥着不可忽视的作用,尤其是在风暴强盛发展阶段。在水汽相关过程中,水汽扩散项和地表蒸发项对水汽总收支的贡献量级较小,水汽局地变化与水汽通量辐合在不同时段对水汽总收支的贡献不同。云相关过程更加复杂,大致来看,初始发展阶段（00:00～05:00）,云相关总收支取决于液相水凝物的通量辐合项和局地变化项的共同作用;旺盛发展阶段（07:00～10:00时段）,云相关作用主要由冰相水凝物的局地变化作用主导;消散阶段（10:00之后）,云中液相、冰相水凝物粒子共同影响云收支,过程较复杂。
李岩[6]（2018）在《新疆博斯腾湖沿岸戈壁区低层大气物理特征及形成机制分析》文中研究说明低层大气是受到下垫面非均匀性直接影响的一层大气,也是行星表面与大气层之间进行各种物质和能量交换的必经通道,是人类自身赖以生存的主要活动空间。本文分别利用2013、2016和2017年新疆博斯腾湖东南岸戈壁区的观探测资料,对当地14km×13km区域内近地面气象要素时空变化特征、近地层微气象特征和大气边界层结构特征进行了诊断分析,得到了一些当地陆—气相互作用方面有意义的研究结论。此外,采用WRF中尺度数值模式对促成研究区局地环流形成的热力和动力因素,以及流场的昼夜演化进行了模拟和分析;通过在4层中尺度模拟内嵌套2层大涡模拟来进行动力降尺度,实现了西北干旱戈壁区复杂地形条件下近地面风场的精细化模拟,并进一步针对风场模拟的陆面影响因子进行了敏感性分析。主要结论如下:（1）由于博湖的热力效应和对水分输送的影响,使得研究区表现出明显的小气候特征。春、夏季白天南北方向上温度梯度十分明显,最高接近0.5℃/km;秋季白天南北方向温度差异基本消失;冬季湖面结冰后,博湖成为绝对冷源。在湖—陆热力差异和地形起伏的共同作用下,观测区全年均存在流场的昼夜交替现象,在位于博湖东南岸的观测区内,白天从湖面吹来的偏北风占据主导,而夜间则以东南风为主,夏季湖风最强,春季次之,而秋季由于湖—陆热力差异的降低,湖风持续时间最短,冬季随着白天湖—陆热力差异的恢复,湖风有所增强。春、夏、冬三季,观测区离岸6km范围内的近地面风场一致性很高,平均风速有明显的日变化规律,整体上白天风速高于夜间,湖—陆风向转换时段风速较小,而秋季无明显的风速日变化规律。此外,博湖对邻近戈壁区水分输送的影响贯穿全年,夏季最强,影响范围达到离岸8.5km以上,观测区南北方向日内平均比湿差为2.5g·kg-1,白天湖岸边大气比湿变化与邻近戈壁区相比存在十分显着的差异;冬季博湖对研究区湿度影响程度最低,持续时间最短。（2）研究区大气边界层结构及其日内演化体现出西北干旱戈壁区的典型特征。近地层大气稳定度呈现明显的季节变化,夏季湍流混合作用最强;春季切应力对湍流做功为全年最高;秋季浮力和切应力对湍流做功都呈现下降趋势;冬季一天中的大部分时间湍流运动受到抑制。边界层热力结构呈现出典型的日变化特征,位温廓线有明显的分层结构,稳定边界层和对流边界层结构清晰可见。夏季对流边界层整体高度在1800m以上,晴天条件下能够发展出超过4300m的特厚边界层,而较早出现的稳定边界层厚度能够达到1700m。由于受到水汽平流输送的影响,春、夏、秋三季近地层都会出现高度较高、持续全天的离地逆湿,冬季则主要出现接地逆湿。夏季白天对流边界层的湿度结构受到水汽含量的影响,比湿向上递减分布、等湿分布和逆湿状态均有可能出现,夜间边界层水汽以地表蒸发的贡献为主。不同季节近地层风速廓线差异很大,但全年大部分时次风速廓线在70m高度会出现一个明显的转折,70m以上风速梯度明显较下层大。很多情况下,夜间低空急流会伴随着稳定边界层出现,夏季08时低空急流平均高度约为500m。（3）由于湖—陆非均匀下垫面热力差异的影响,夏季观测区内还存在明显的“冷岛效应”,博湖“冷岛”的影响高度可以达到距地1500m以上。夜间湖岸边的边界层大气温度要低于邻近戈壁区,白天则会出现类似于热岛的“交叉现象”,即湖岸边界层底部温度低而其他部分温度高。全天湖岸边界层的水汽含量均高于邻近戈壁,相比于绿洲“冷岛”,当地边界层湿度差异要更加明显。湖岸边稳定大气边界层出现时间早,持续时间长。与邻近戈壁区相比,湖岸边对流边界层位温廓线形态存在明显差异,无明显混合层和卷夹层出现。此外,夏季观测区边界层内存在明显的环流特征,午后湖风环流平均高度在2000m以上。（4）研究区下垫面性质的不均匀性为次级环流的形成提供了热、动力条件,而中尺度模拟结果能够清晰地呈现出博湖地区大气流场的昼夜交替演化,夜间沿南部库鲁克塔格山山顶形成流场辐散带,而在博湖湖面形成流场辐合中心;白天湖面转变为辐散中心,而沿库鲁克塔格山山顶形成强辐合带,并伴随剧烈的气流上升运动,而湖面则以下沉气流为主,午后随着湖风的增强,在研究区上空形成明显的湖风环流。库鲁克塔格山为研究区大气流场的昼夜交替创造了有利条件,一方面因山体受热不均引起的地形环流与湖—陆热力差异形成的环流相同步,使得当地环流强度进一步加强、影响范围更大;另一方面东西走向的山体有效的遮挡了南北向背景风场的影响,使得环流发展高度较高。（5）将大涡模拟嵌入中尺度模式是实现西北干旱戈壁区近地面风场精细化模拟的有效手段,能够显着提高模拟风场的起伏性和间歇性,使其更符合实际大气特征。此外,将大涡模拟应用于地形复杂地区时,与网格尺度相匹配的的地形数据对于提高近地层风场模拟准确性十分重要。作为研究区主要的陆面特征参数,土壤湿度和地表粗糙长度均会对近地面风场模拟造成影响,土壤湿度增加会造成近地面风速降低,而地表粗糙度则会影响边界层内动量的向下输送,此外,地表粗糙度对近地面风速的影响与大气稳定度间体现出一定的关系。
欧阳琳,阳坤,秦军,王岩,卢麾[7]（2017）在《喜马拉雅山区降水研究进展与展望》文中提出降水的时空特征研究对喜马拉雅山区的气象、水文和冰川过程的理解极其重要。随着中国科学家主导的"第三极环境"国际研究计划的推进,开展对该地区降水的时空分布及其过程与机理的研究变得更加迫切。本文系统总结了前人在该地区降水研究取得的进展,并提出了该地区水文气象研究的前沿问题。主要结论如下:（1）喜马拉雅山区的降水有明显的日变化,在低海拔地区以夜间降水为主,这与高原南部斜坡加热和季风期间风场的不对称日变化有关。（2）喜马拉雅山区的降水主要发生在夏季,但在西北部的高海拔区域,冬春季降水占年降水比例可高达50%。（3）在喜马拉雅山区南坡,降水量随海拔的升高而升高,但在超过2500 m后,降水随海拔升高而降低。（4）区域气候模拟在喜马拉雅山区有一定的适用性,但缺乏对极高海拔的降水评估。因此,为开展该区域的降水过程与机理研究,建议优先加强高海拔区域的观测研究,评估新一代全球卫星降水产品,对比分析南北坡和高山-峡谷降水特征,改进区域气候模式对复杂山区的天气及气候模拟能力。
刘洋[8]（2016）在《新疆中天山地带草原植被覆盖变化对径流的影响研究》文中认为在不同国家和地区,社会经济发展和人类的生产生活受到洪水灾害带来的巨大威胁。从20世纪中叶至今,受气候变化及人类活动的影响,洪涝灾害频发。洪水过程由于受流域下垫面条件、天气系统等多方面因素的影响,具有高度的随机性和复杂性,但又表现出一定的规律性。为了更好的控制与管理洪水,这就需要将影响洪水过程的相关机制进行研究。植被覆盖状况对洪峰的调节作用在不同地区会因土壤、植被覆盖率及植被结构等不同而出现一定的差异,植被覆盖状况与枯水径流的关系同样如此。天山是新疆重要的水资源蕴含区,开展研究天山山区植被覆盖变化对径流过程的影响具有一定意义。本文选取位于中天山地带巴音布鲁克盆地开都河上游流域的集水区域,从实测数据（径流和降雨）和气象与水文耦合两个角度,预报并分析洪峰流量和枯水径流的特征,揭示山区植被覆盖对极端径流事件的预报影响。主要结论如下:NDVI值与植被覆盖度呈对应关系,能够用于定量分析某区域植被覆盖变化状况。从时间变化上分析,巴音布鲁克盆地NDVI年际变化有着逐年平稳上升的趋势,同时又有着阶段性变化的特征,分布于0.21至0.26之间。从巴音布鲁克盆地的NDVI值空间分布特征上分析,盆地地表植被覆盖呈现出盆地西部优于盆地东部的特征。此外,沿开都河流域的河岸带及位于盆地中部的湿地植被覆盖均较为密集。从1982至2013年巴音布鲁克盆地的区域NDVI均值年际变化趋势上分析,盆地植被覆盖改善的区域大于植被退化的区域。从1982至2013年巴音布鲁克盆地的区域NDVI均值变化可持续性来看,植被覆盖将保持现有的稳定趋势,持续退化的区域和未来变化趋势无法确定的区域的植被的变化状况需要研究人员继续关注。通过分析径流量变化与NDVI之间的关系发现,NDVI与洪峰流量大都呈现负相关关系,在较高植被覆盖率区域,对洪峰的作用表现为一定程度的削减。同时,NDVI与枯水径流呈现出正相关关系,植被覆盖度的增加,显着提升的枯水期径流。针对巴音布鲁克盆地的气象要素模拟,WRF中不同参数化方案组合对各气象要素模拟的敏感性各不相同。研究选取了16组参数化方案组合进行模拟选优,用于模拟降雨量的最优参数化方案组合为:边界层方案ysu,积云动力kain-freitsch方案,云微物理wdm6方案,长波辐射dudhia方案和短波辐射rrtm方案。用于模拟气温的最优参数化方案组合为:边界层ysu方案,积云动力kain-freitsch方案,云微物理thompson方案,长波辐射dudhia方案和短波辐射rrtm方案。用于模拟风速的最优参数化方案组合为:边界层qnse方案,积云动力kain-freitsch方案,云微物理thompson方案,长波辐射dudhia方案和短波辐射rrtm方案。这些物理方案是对巴音布鲁克盆地的降雨等天气过程机理性研究是非常有价值的。通过对强降雨事件2013j18p的数值模拟及方案选优工作,并统计分析了各方案组合引起的模拟结果的差异。分析表明:模式模拟的结果偏差并不能随着各参数化方案的更换而大幅度的降低,这也意味着,模式模拟结果精度的提高与驱动模式数值模拟的背景场紧密相关。若提高相关气象要素的预报准确度,需要对背景场进一步的处理,例如将实地观测资料同化进背景场,对背景场进行纠正作用。另一方面,需要结合高寒山区盆地特点,将模式中相关物理过程进行完善。为模拟地表植被覆盖度对径流过程的影响,根据盆地丰水期、枯水期时植被覆盖度的不同对水文过程进行情景模拟。研究采用分布式水文模型dhsvm进行模拟,并从日径流变化、小时径流变化两个角度综合验证和评价了分布式水文模型dhsvm在该研究的适用性。模拟结果表明:模拟的径流过程均与实测过程基本吻合,趋势基本一致。确定性系数在0.85至0.92之间,日径流量的模拟误差（实测值与模拟值之差）均在34.50%以内,平均绝对误差约10.27%。小时径流量的模拟误差（实测值与模拟值之差）均在15.00%以内,平均绝对误差约7.07%。确定性系数在0.90至0.91之间。这也为今后水文模拟时考虑植被覆盖度的参数设置提供了科学依据。从两种植被覆盖度情景下可以得出,当植被覆盖度相对较少时,强降雨诱发的洪水的峰值时间短及变化幅度剧烈。径流模拟的中后期的径流量高于实际径流量。可能原因是由于实际降雨补给的缺乏,土壤水分持续降低,故后期降雨渗入并补充土壤水分的量相对增多,故在实际状况下产生地表径流较前期减少。当地表植被覆盖度密集时,洪峰流量有所削弱,其中退水过程呈缓慢减小的现象。可能原因是地表植被层截留能力较强,故实际的径流高于模拟的径流量。将数值气象预报模式WRF与分布式水文模型DHSVM二者进行了耦合,在植被覆盖度密集的场景,对强降雨引发的洪水进行预报。预报的径流过程与实际观测基本吻合（R2=0.8019,RMSE=2.16,E=0.8955）,说明DHSVM适用于高寒盆地径流预报,并能够用于模拟强降雨诱发的洪水过程。但由于WRF的降雨模拟的误差,故导致DHSVM模型模拟的径流过程存在着误差。涨水过程的模拟结果前期存在高估现象,最大误差约2.69m3·s-1（绝对误差5.8%）,后期模拟结果存在低估现象,最大误差约5.8 m3·s-1（绝对误差9.8%）。但二者耦合模拟的结果能够有效地实现强降雨型洪水预警预报。
许敏,丛波,刘艳杰,王洁,张绍恢,田晓飞[9]（2016）在《廊坊地区5种数值模式降水预报性能检验与评估》文中研究指明为了提高廊坊地区降水预报数值产品的释用能力,利用廊坊市9个气象观测站24 h的实况降水资料和日本（JPN）、德国（GER）、GRAPES、T639及MM 5模式的降水预报产品资料,对目前降水预报业务中广泛使用的5种数值模式的预报效果进行检验分析。结果表明:日本（JPN）和德国（GER）模式对≥10.0 mm及≥25.0 mm量级降水预报的TS评分比其他模式高10.0%—40.0%,夏季MM 5模式对≥50.0 mm量级降水的预报表现出一定的优越性;T639、GRAPES模式分别对大雨及以上量级的降雨和小雪预报效果较好,日本、德国模式对中雪和大雪的预报表现出一定的优势,T639模式对暴雪预报的TS评分达33.3%,高于其他模式。
杨澄[10]（2014）在《AREM模式对北京1207高影响天气的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理引言2001年12月7日下午,北京一场小雪引发城市交通大阻塞,造成很大的社会影响。本文采用不同的初始场,利用AREM（AdvancedRegionalEta-coordinateModel）模式及MM5,对本次高影响天气过程进行数值模拟研究。结果表明:AREM模式对初始场较为敏感,对此类弱降雪过程具备较好的模拟能力;不仅较好的模拟出24小时降雪量分布,而且对其缓慢东移的发展过程也有较好的描述;其结果并不亚于MM5中尺度模式的结果且计算
二、一次降雪过程的中尺度模式(MM5)站点预报试验（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一次降雪过程的中尺度模式(MM5)站点预报试验（论文提纲范文）
（1）考虑历史和未来气候变化的台风风场多尺度模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 近海强化型台风模拟研究 |
| 1.2.2 工程场地台风风场多尺度模拟 |
| 1.2.3 台风平均风剖面特性分析 |
| 1.2.4 气候变化背景下台风模拟研究 |
| 1.3 全文安排 |
| 第二章 基于WRF模式的近海强化型台风模拟 |
| 2.1 WRF模式简介 |
| 2.1.1 大气控制运动方程 |
| 2.1.2 网格嵌套方案 |
| 2.1.3 物理参数方案 |
| 2.1.4 海表面通量方案 |
| 2.2 典型强化型台风数值试验设计 |
| 2.2.1 三次历史超强台风概况 |
| 2.2.2 台风海燕数值试验方案 |
| 2.2.3 台风莫兰蒂数值试验方案 |
| 2.2.4 台风利奇马数值试验方案 |
| 2.3 中尺度台风模拟结果验证和分析 |
| 2.3.1 台风海燕模拟结果 |
| 2.3.2 台风莫兰蒂模拟结果 |
| 2.3.3 台风利奇马模拟结果 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 基于跨尺度台风模拟框架的城市近地面风场分析 |
| 3.1 WRF模式湍流参数化方案 |
| 3.1.1 PBL边界层参数化方案 |
| 3.1.2 LES湍流参数化方案 |
| 3.2 高精度GIS下垫面信息 |
| 3.2.1 地形高程数据 |
| 3.2.2 土地利用类型数据 |
| 3.3 跨尺度台风风场模拟框架 |
| 3.4 杭州地区台风多尺度风场模拟 |
| 3.4.1 灿鸿台风实测介绍 |
| 3.4.2 中尺度台风模拟试验设计 |
| 3.4.3 近地面风场模拟试验设计 |
| 3.5 台风多尺度风场模拟结果验证分析 |
| 3.5.1 台风路径和强度 |
| 3.5.2 台风近中心风场 |
| 3.5.3 杭州地区近地面风场 |
| 3.5.4 九堡大桥位置风速场 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 沿海复杂山地外围台风风场高精度模拟分析 |
| 4.1 台风泰利风速实测 |
| 4.1.1 近海气象站点风速实测 |
| 4.1.2 复杂山地位置风速实测 |
| 4.2 山地台风风场多尺度模拟 |
| 4.2.1 模拟思路 |
| 4.2.2 数值试验设计 |
| 4.2.3 高精度舟山地形地貌 |
| 4.3 台风风场模拟结果验证和分析 |
| 4.3.1 模拟台风路径验证 |
| 4.3.2 嵌套网格水平风场 |
| 4.3.3 气象站点模拟风速验证 |
| 4.3.4 输电线路位置模拟风速验证 |
| 4.3.5 不同地形位置三维风场分析 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 基于气象再分析数据的我国东南沿海台风平均风剖面统计分析 |
| 5.1 气象再分析数据台风样本 |
| 5.1.1 ERA5数据介绍 |
| 5.1.2 台风风速剖面样本 |
| 5.1.3 台风路径强度验证分析 |
| 5.2 台风边界层风场结构分析 |
| 5.2.1 台风灿鸿路径强度分析 |
| 5.2.2 台风近中心水平风速垂直结构 |
| 5.2.3 台风近中心低空急流特征分析 |
| 5.3 基于多个台风的平均风剖面统计分析 |
| 5.3.1 不同象限位置风剖面样本统计 |
| 5.3.2 平均风剖面拟合分析 |
| 5.4 超高层建筑台风平均风荷载分析 |
| 5.4.1 高层建筑台风风压剖面 |
| 5.4.2 顺风向台风平均风荷载 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 考虑全球气候变化背景的将来登陆台风评估 |
| 6.1 西北太平洋地区气候变化分析 |
| 6.1.1 CMIP5全球气候模式 |
| 6.1.2 海表面温度增量 |
| 6.2 基于WRF-PGW的将来台风模拟评估思路 |
| 6.3 基于WRF-PGW的典型登陆台风模拟方案设计 |
| 6.3.1 历史台风概况 |
| 6.3.2 台风模拟方案设计 |
| 6.4 基于WRF-PGW的台风模拟结果分析 |
| 6.4.1 历史台风集成模拟结果验证分析 |
| 6.4.2 基于单个CMIP5模式的台风PGW模拟结果 |
| 6.4.3 基于CMIP5模式平均气候的台风PGW模拟结果 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文创新点 |
| 7.2 本文工作总结 |
| 7.2.1 基于WRF模式的近海强化型台风模拟 |
| 7.2.2 基于跨尺度台风模拟框架的城市近地面风场分析 |
| 7.2.3 沿海复杂山地外围台风风场高精度模拟分析 |
| 7.2.4 基于气象再分析数据的我国东南沿海台风平均风剖面统计分析 |
| 7.2.5 考虑全球气候变化背景的将来登陆台风评估 |
| 7.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（2）典型风电场的风场数值预报能力改进及应用系统开发研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 全球可再生能源发展背景 |
| 1.2 我国风电发展现状 |
| 1.3 甘肃河西风电场特征 |
| 1.4 风电预报研究发展现状 |
| 1.4.1 风电预报研究中WRF的应用 |
| 1.4.2 风电预报研究中的参数化方案 |
| 1.5 科学问题的提出 |
| 1.6 研究内容与章节安排 |
| 1.7 论文的创新性 |
| 第二章 资料与方法 |
| 2.1 资料 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 数值模式 |
| 2.2.2 MV-EOF方法 |
| 2.2.3 K-means方法 |
| 2.2.4 风速订正方法 |
| 2.2.5 检验指标 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 典型风电场风场分型及转换特征 |
| 3.1 甘肃地区风场基本特征 |
| 3.1.1 地表风速基本特征 |
| 3.1.2 不同高度风速特征 |
| 3.2 基于K-means的风场分型及特征 |
| 3.3 风场不同分型之间的转换 |
| 3.4 风场不同分型之间转换的环流特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数值模拟误差特征分析 |
| 4.1 数值模式对风速模拟研究背景 |
| 4.2 数值模式模拟结果与区域站资料对比分析 |
| 4.2.1 区域站分布 |
| 4.2.2 风速相关系数 |
| 4.2.3 风速误差百分率 |
| 4.2.4 2 m温度相关系数 |
| 4.3 数值模式模拟结果与风塔资料对比分析 |
| 4.3.1 风塔资料介绍 |
| 4.3.2 风塔测风逐小时分布 |
| 4.3.3 风塔资料的结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地形坐标对风场模拟的影响 |
| 5.1 σ坐标和混合σ-p垂直坐标 |
| 5.2 试验区域地形特征概况 |
| 5.3 试验设计 |
| 5.4 结果对比分析 |
| 5.4.1 基本形势场特征 |
| 5.4.2 高层地形重力波扰动 |
| 5.4.3 对对流层结构模拟的影响 |
| 5.5 水平风速模拟差异 |
| 5.6 批量实验与实况对比 |
| 5.7 结论与讨论 |
| 第六章 细网格风场预报的同化改进试验研究 |
| 6.1 WRF-3DVAR同化 |
| 6.2 试验设计 |
| 6.3 结果分析 |
| 6.3.1 气象要素增量对比 |
| 6.3.2 U、V误差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 误差订正方法研究 |
| 7.1 风电场位置及风速预报误差特征 |
| 7.1.1 风电场位置分布 |
| 7.1.2 风电场误差分布特征 |
| 7.2 风速误差订正新方法 |
| 7.3 基于AVT方法的风电场风速预报误差订正 |
| 7.3.1 误差订正情况 |
| 7.3.2 不同时刻、不同风速等级的订正 |
| 7.3.3 不同时段下风速订正后误差分析 |
| 7.3.4 基于历史资料的订正情况 |
| 7.4 不同方法风电场风速预报误差订正对比研究 |
| 7.4.1 风电场风速误差订正 |
| 7.4.2 历史资料长度对风速误差订正的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 应用系统构建及检验评估 |
| 8.1 系统介绍 |
| 8.1.1 业务系统参数设定 |
| 8.1.2 业务系统构建中的重要改进 |
| 8.2 业务系统预报偏差分析 |
| 8.2.1 预报偏差整体情况 |
| 8.2.2 不同月份预报偏差 |
| 8.2.3 不同时刻预报偏差 |
| 8.2.4 不同等级风速预报偏差 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| (1)揭示了甘肃河西地区风场型的基本特征 |
| (2)分析了甘肃河西风速预报误差特征 |
| (3)对比了复杂地形下不同垂直坐标系对预报结果的影响 |
| (4)研究了同化ECMWF预报场对模式风速预报的影响 |
| (5)提出了基于历史资料的风速订正方法并用于业务 |
| (6)构建了甘肃省新能源数值预报系统并检验预报性能 |
| 9.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、主持科研项目 |
| 致谢 |
（3）三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外相关研究进展 |
| 1.3.1 水库气候效应研究进展 |
| 1.3.2 陆气耦合模拟研究进展 |
| 1.3.3 三峡水库气候效应研究进展 |
| 1.3.4 相关研究中存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.5 拟解决的关键科学问题 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 区域气候模式物理参数化方案性能评估 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区域气候模式RegCM简介 |
| 2.2.1 RegCM系列模式发展历史 |
| 2.2.2 RegCM4基本物理过程 |
| 2.3 RegCM4的模拟评估及参数化方案敏感性分析 |
| 2.3.1 试验设计与数据 |
| 2.3.2 多目标函数评分法 |
| 2.3.3 综合评估结果 |
| 2.3.4 不同陆面参数化方案对RegCM4气候模拟的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三峡水库区域气候效应及作用机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三峡库区基本概况 |
| 3.3 试验设计与数据使用 |
| 3.3.1 模型配置与试验设计 |
| 3.3.2 观测数据预处理 |
| 3.3.3 水汽通量和水汽通量散度 |
| 3.4 三峡库区气候效应评估 |
| 3.4.1 三峡库区气候模拟性能评估 |
| 3.4.2 三峡水库对气温和感热的影响 |
| 3.4.3 三峡水库对降水和蒸发的影响 |
| 3.4.4 三峡水库对水分迁移和环流的影响 |
| 3.5 三峡库区气候效应作用机制 |
| 3.5.1 降水变化主要驱动因素 |
| 3.5.2 温度变化主要驱动因素 |
| 3.5.3 蒸发变化主要驱动因素 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气候变化下三峡水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计与方法 |
| 4.2.1 试验设计与数据使用 |
| 4.2.2 极端降水评估方法 |
| 4.2.3 趋势分析及显着性检验 |
| 4.2.4 对流活动分析 |
| 4.3 气候变化下水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.3.1 库区降水模拟性能评估 |
| 4.3.2 气候变化对库区极端降水的影响 |
| 4.3.3 水库区域气候效应对极端降水的影响 |
| 4.4 水库区域气候效应对极端降水变化的作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统构建 |
| 5.1 VIC水文模型构建 |
| 5.1.1 VIC水文模型发展概况 |
| 5.1.2 VIC模型基本原理 |
| 5.1.3 VIC水文模型基础数据 |
| 5.1.4 VIC水文模型方案配置 |
| 5.2 气候模式动力降尺度误差订正 |
| 5.2.1 混合分布分位数映射法 |
| 5.2.2 基于遗传算法的参数寻优 |
| 5.2.3 分位数映射法订正性能评估 |
| 5.3 三峡库区及其上游流域陆气耦合模拟系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 气候变化下三峡水库区域气候效应对流域径流的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验设计、数据及方法 |
| 6.2.1 试验设计与数据 |
| 6.2.2 周期分析 |
| 6.3 CMIP5降尺度订正评估 |
| 6.4 气候变化下库区及上游流域降水和气温演变趋势 |
| 6.4.1 降水未来演变趋势 |
| 6.4.2 气温未来演变趋势 |
| 6.5 气候变化下三峡水库区域气候效应对径流的影响 |
| 6.5.1 陆气耦合模拟历史流量过程验证 |
| 6.5.2 气候变化对流域径流的影响 |
| 6.5.3 水库区域气候效应对流域径流的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究中的不足和未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（4）北京城市化对一次冬季降水过程影响的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究意义和内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 北京城市区域一次降雪过程的数值模拟试验 |
| 2.1 中尺度可分辨云模式 |
| 2.2 北京城市区域的一次降雪过程 |
| 2.3 北京城市区域降雪过程演变特征的数值模拟试验 |
| 2.3.1 模拟方案设计 |
| 2.3.2 模拟效果检验 |
| 2.3.3 北京城市区域降雪过程演变特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 北京城市化对降水过程的影响 |
| 3.1 北京城市化对主城区降雪的影响 |
| 3.1.1 北京城市化对主城区降雪量的影响 |
| 3.1.2 北京城市化对主城区降水空间分布影响 |
| 3.2 北京城市化对主城区云微物理过程的影响 |
| 3.3 北京城市化对云动力过程和热力过程的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 北京城市化对降水影响的主要机制 |
| 4.1 北京城市化对近地面气象要素的影响 |
| 4.2 北京城市化对降雪过程的主要影响机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究特色及创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（5）北京地区一次冬季降雪天气及其云微物理过程的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 降雪过程的微物理观测研究进展 |
| 1.2.2 降雪过程的微物理模拟研究进展 |
| 1.2.3 地面降水诊断方程分析方法研究进展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 资料与方法 |
| 2.1 资料 |
| 2.2 地面降水方程分析方法 |
| 2.3 WRF模式介绍 |
| 2.4 WRF试验设计 |
| 第三章 降雪的天气形势分析和模拟效果检验 |
| 3.1 北京降雪实况 |
| 3.2 天气形势分析 |
| 3.3 数值模拟检验 |
| 3.3.1 探空曲线验证 |
| 3.3.2 降水量验证 |
| 3.3.3 组合反射率验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 云雷达站上空的云系微物理结构 |
| 4.1 云雷达站的降水模拟 |
| 4.2 不同微物理变量的时空分布 |
| 4.3 冰相水成物粒子源汇项的时空分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 强降水区域的云系微物理结构 |
| 5.1 强降水区域的降水模拟 |
| 5.2 不同微物理变量的时空分布 |
| 5.3 冰相水成物粒子源汇项的时空分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 北京降雪的地面降水定量诊断分析 |
| 6.1 水汽总收支和云中水凝物总收支的演变特征 |
| 6.2 水汽源项及云中水凝物源项的演变特征 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在的问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（6）新疆博斯腾湖沿岸戈壁区低层大气物理特征及形成机制分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 大气边界层国内外研究进展 |
| 1.2.1 大气边界层观测研究 |
| 1.2.2 大气边界层数值模拟研究 |
| 1.3 本文主要内容和研究思路 |
| 1.4 本文结构及章节安排 |
| 第二章 研究区域与数据采集 |
| 2.1 研究区域及其气候概况 |
| 2.1.1 研究区域介绍 |
| 2.1.2 研究区域气候概况 |
| 2.2 站点分布、仪器及观测项目介绍 |
| 2.2.1 近地面气象要素观测系统 |
| 2.2.2 近地层气象要素百米塔测系统 |
| 2.2.3 高空气象要素探测系统 |
| 2.3 资料选取及质量控制 |
| 2.3.1 近地面气象要素资料 |
| 2.3.2 近地层气象要素塔测资料 |
| 2.3.3 大气边界层观测资料 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近地面气象要素时空变化特征 |
| 3.1 近地面温度场特征 |
| 3.1.1 春季 |
| 3.1.2 夏季 |
| 3.1.3 秋季 |
| 3.1.4 冬季 |
| 3.2 近地面风场特征 |
| 3.2.1 春季 |
| 3.2.2 夏季 |
| 3.2.3 秋季 |
| 3.2.4 冬季 |
| 3.2.5 季节间比较 |
| 3.3 近地面湿度场特征 |
| 3.3.1 春季 |
| 3.3.2 夏季 |
| 3.3.3 秋季 |
| 3.3.4 冬季 |
| 3.3.5 季节间比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 大气边界层物理特征分析 |
| 4.1 近地层大气稳定度变化特征 |
| 4.2 近地层结构特征 |
| 4.2.1 温度廓线 |
| 4.2.2 湿度廓线 |
| 4.2.3 风速廓线 |
| 4.3 边界层日内演化特征 |
| 4.3.1 春、夏、秋季边界层日内演化特征 |
| 4.3.2 夏季晴天湖岸边界层日内演化特征 |
| 4.4 夏季边界层整体结构特征 |
| 4.4.1 边界层热力结构 |
| 4.4.2 边界层湿度结构 |
| 4.4.3 边界层风场垂直分布 |
| 4.5 夏季晴天特厚边界层结构分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 研究区域边界层风场模拟与影响因子分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 局地环流模拟与特征分析 |
| 5.2.1 数值模拟试验设计 |
| 5.2.2 流场演化特征分析 |
| 5.3 基于WRF-LES的近地面风场模拟与影响因子分析 |
| 5.3.1 数值模拟试验设计 |
| 5.3.2 近地面风场模拟结果检验、分析 |
| 5.3.4 陆面影响因子分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 近地面气象要素时空变化特征 |
| 6.1.2 大气边界层物理特征 |
| 6.1.3 局地风场模拟与分析 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）喜马拉雅山区降水研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 大气环流背景 |
| 3 降水观测研究进展 |
| 3.1 降水随地形的变化特征 |
| 3.2 降水随海拔的变化特征 |
| 3.3 降水的时间变化特征 |
| 3.4 降水日变化的机理 |
| 4 降水模拟研究进展 |
| 4.1 MM5模式在喜马拉雅地区的降水模拟评估 |
| 4.2 WRF模型在喜马拉雅地区的降水模拟评估与应用 |
| 5 结论与展望 |
（8）新疆中天山地带草原植被覆盖变化对径流的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水文模型研究进展 |
| 1.2.2 分布式水文模型研究进展 |
| 1.2.3 陆气耦合及径流预报研究进展 |
| 1.2.4 植被覆盖变化影响枯水径流的研究进展 |
| 1.2.5 植被覆盖变化影响洪峰流量的研究进展 |
| 1.3 研究内容和创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第二章 数据和材料 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候特征 |
| 2.2 数据与模型描述 |
| 2.2.1 植被指数数据 |
| 2.2.2 WRF模型结构及运行 |
| 2.2.3 WRF模式数值算法 |
| 2.2.4 DHSVM模型结构描述 |
| 2.2.5 空间插值方法介绍 |
| 2.3 由插值方法带来的不确定性 |
| 第三章 植被覆盖变化对洪峰和枯水径流影响 |
| 3.1 数据处理 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 NDVI的特征分析 |
| 3.3.1 巴音布鲁克盆地植被覆盖的空间分布特征 |
| 3.3.2 巴音布鲁克盆地植被覆盖的年际变化特征 |
| 3.3.3 巴音布鲁克盆地植被覆盖的区域分异特征分析 |
| 3.3.4 巴音布鲁克盆地植被覆盖空间分布趋势变化 |
| 3.3.5 植被覆盖变化的可持续性分析 |
| 3.3.6 植被对洪峰流量的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WRF模式在巴音布鲁克盆地的设计与应用 |
| 4.1 实验方案设计 |
| 4.1.1 模式物理参数化方案选取与组合 |
| 4.1.2 WRF部分物理过程方案简介 |
| 4.1.3 模式物理参数化方案组合 |
| 4.2 实验方案的评估方法 |
| 4.3 天气过程与模式设置 |
| 4.3.1 天气过程诊断 |
| 4.3.2 模式模拟设置 |
| 4.3.3 模式模拟验证数据 |
| 4.4 模拟试验结果与分析 |
| 4.4.1 降雨特征分析 |
| 4.4.2 气温特征分析 |
| 4.4.3 气压特征分析 |
| 4.4.4 风速特征分析 |
| 4.5 确定最优参数化方案组合 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于WRF模式的新疆中天山地带强降雨数值模拟研究 |
| 5.1 模式降水分析 |
| 5.2 模式 10m风场、500h Pa水汽通量分析 |
| 5.3 模式温度分析 |
| 5.4 模拟时段的相对湿度特征分析 |
| 5.5 模拟时段的位势涡度的特征分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 水文模型的校准与验证 |
| 6.1 研究区和研究方法 |
| 6.1.1 研究区概况 |
| 6.1.2 数据来源及数据处理 |
| 6.1.3 模型参数确定 |
| 6.2 参数率定流域的日均径流量 |
| 6.3 参数率定流域的小时径流量 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 植被覆盖演替对径流的模拟及预报的影响 |
| 7.1 植被覆盖度对日径流模拟的影响 |
| 7.2 植被覆盖度对小时径流预报的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 致谢 |
| 博士期间参加项目及发表学术论文 |
| 参考文献 |
（9）廊坊地区5种数值模式降水预报性能检验与评估（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 资料与方法 |
| 1. 1 资料来源及处理方法 |
| 1. 2 检验方法 |
| 2 结果分析 |
| 2. 1 廊坊地区降水天气学特征 |
| 2. 2 累加降水检验 |
| 2. 2. 1 TS评分检验 |
| 2. 2. 2 晴雨( 雪) 检验 |
| 2. 3 分级降水检验 |
| 2. 3. 1 降雨检验 |
| 2. 3. 1. 1 TS评分 |
| 2. 3. 1. 2 空报率 |
| 2. 3. 1. 3 漏报率 |
| 2. 3. 2 降雪检验 |
| 3 结论与讨论 |
（10）AREM模式对北京1207高影响天气的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 天气形势分析 |
| 模式简介及方案设计 |
| 结果分析 |
| 各实验结果分析 |
| 结语 |
四、一次降雪过程的中尺度模式(MM5)站点预报试验（论文参考文献）
- [1]考虑历史和未来气候变化的台风风场多尺度模拟[D]. 王义凡. 浙江大学, 2020(01)
- [2]典型风电场的风场数值预报能力改进及应用系统开发研究[D]. 张铁军. 兰州大学, 2020(11)
- [3]三峡水库区域水文气候效应及其未来趋势预测[D]. 黄亚. 广西大学, 2019(02)
- [4]北京城市化对一次冬季降水过程影响的数值模拟研究[D]. 郭良辰. 南京信息工程大学, 2019(03)
- [5]北京地区一次冬季降雪天气及其云微物理过程的数值模拟[D]. 李一凡. 成都信息工程大学, 2019(05)
- [6]新疆博斯腾湖沿岸戈壁区低层大气物理特征及形成机制分析[D]. 李岩. 国防科技大学, 2018(01)
- [7]喜马拉雅山区降水研究进展与展望[J]. 欧阳琳,阳坤,秦军,王岩,卢麾. 高原气象, 2017(05)
- [8]新疆中天山地带草原植被覆盖变化对径流的影响研究[D]. 刘洋. 新疆大学, 2016(01)
- [9]廊坊地区5种数值模式降水预报性能检验与评估[J]. 许敏,丛波,刘艳杰,王洁,张绍恢,田晓飞. 气象与环境学报, 2016(01)
- [10]AREM模式对北京1207高影响天气的数值模拟研究[J]. 杨澄. 环境与生活, 2014(18)