一、用实测资料对山区逆温的分析(论文文献综述)
魏华兵,陈正洪,何华平,王会良,罗翔,姜娥,张鹏[1](2021)在《不同海拔高度气象条件对枇杷冻、热害与果实品质的影响》文中认为基于2020年5月湖北省枇杷主产区通山县不同种植高度枇杷的随机抽样调查和果实品质测量结果,结合通山县枇杷种植区的气象要素垂直分布特点,分析了海拔高度对枇杷冻、热害与果实品质的影响情况,并对其实质性的气象因素进行分析。结果表明,(1)枇杷的冻、热害随海拔高度存在规律性变化,总体上冻害随海拔升高而加重,热害随海拔升高而减轻。但在海拔150~250 m的丘陵山坡逆温区,冻害程度出现明显下降;在海拔120 m以下的1 km左右的库周区域,热害程度呈现下降趋势。山地逆温和水体温度效应会影响不同海拔高度的极端低(高)温的分布,山地逆温层的枇杷冷害程度变轻,靠近水体区域的热害情况明显变少。(2)单果重、纵径、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比等品质指标随海拔高度存在规律性变化,其中,单果重与果实生长期15~20℃平均气温天数、可溶性固形物含量与平均气温≥25℃天数、可滴定酸含量与果实膨大期气温日较差的相关性显着,是果实品质随海拔高度变化的实质气象影响因子。
章鸣[2](2021)在《下垫面对京津冀暴雨与夜间增温模拟的影响研究》文中认为京津冀地区是中国政治、文化中心以及中国北方经济的重要核心区,该区域下垫面复杂、发展变化迅速,年降水及气温变率较大,极易发生极端天气事件,通过数值模拟方法,详细研究下垫面特征变化对京津冀区域极端天气过程的影响,可为该区域天气的准确预报提供理论参考。本研究选择2016年7月19-21日京津冀地区的极端降水过程以及2020年2月8-9日河北冬奥赛区的夜间异常增温过程两个典型高影响天气个例,设置敏感性对比实验,利用中尺度天气数值模式进行高分辨数值模拟,分析下垫面对暴雨、夜间异常增温的影响。2016年7月19-21日,京津冀地区发生了一次极端降水过程,降雨持续时间长、总量大、范围广,且局地性强。此次暴雨的强降水中心位于北京市南部,24h累计降水量超250mm,在北京市区造成了严重的经济损失。本研究引入高分辨率下垫面数据,通过改变下垫面土地利用类型、地形高度数据和耦合参数修正后的单层城市冠层模式,设置敏感性实验,重点开展城市冠层对此次暴雨过程数值模拟的影响研究。研究结果表明:(1)北京城市冠层对强降水影响较为显着,城市冠层会在一定程度上造成城市区域水汽通量辐合增强,但其对降水落区的影响主要与城市冠层的内部结构及相关过程有关。此外,耦合城市冠层的UCM实验在整个降水过程中模拟小时降水量与站点实测拟合效果较好,说明考虑了城市冠层非均匀分布的几何特征及其相关过程有利于提高降水模拟的精度。(2)未耦合城市冠层模式的CTL实验没有考虑城市的非均匀分布及人为热等参数,较耦合城市冠层模式的UCM实验来说,在一定程度上弱化了城市的热力作用,城市建筑物屏障作用较强,雨带受城市冠层阻挡在其外围停滞,城区内降水弱于UCM实验。(3)城市冠层对暴雨的云微物理转化过程产生影响,CTL与NOURBAN实验低层液相粒子含量低于UCM实验,雨滴转化为霰的效率高于UCM实验,云滴凝结过程加热率和雨水蒸发冷却率降低,较UCM实验而言,不利于降水的发展。2020年2月8日夜间至9日凌晨,河北冬奥赛区发生了一次明显的夜间异常增温过程。该区域地势较高,下垫面地形复杂,地形是否对夜间增温产生影响,需要通过数值模拟方式深入开展研究,基于此,本研究通过引入高分辨率地形数据,利用中尺度区域数值模式WRF4.1.5精细化再现了此次夜间增温过程,设置敏感性实验探究了此次过程的气象特征、成因以及地形对增温过程的影响机制。研究结果表明:(1)河北冬奥赛区夜间增温过程受高空冷涡的影响,大气中高层冷平流显着,大气低层为西风和西南风,带来一定暖空气,中高层强冷平流有利于强下沉运动,高低层风切变及温度平流差异容易造成垂直混合作用,使得地面异常升温。(2)引入30m分辨率的高精度地形数据的update实验模拟的近地面气象要素更能反映其受地形的影响。update实验模拟的低层风场风切变、暖平流及边界层内的湍流运动均强于使用默认地形的default实验,并且其在增温前模拟出了低层暖平流减弱的现象,使得日最低温更接近实测,而default实验模拟的近地面风场突然增大,带来暖空气,造成其气温未能下降至最低值,说明地形主要造成低层风场变化,从而对山区气温变化过程产生影响。根据京津冀暴雨、夜间增温个例的数值模拟与分析,研究结果表明引入高精度下垫面数据有利于提高数值模拟结果精度,并且通过设置敏感性实验定量分析下垫面对不同天气过程中的可能影响机制,可以为该区域准确的天气预报提供参考。
张鑫鑫[3](2021)在《基于分层结构的城市边界层风场特性研究》文中研究指明城市化进程的加快使得典型城市地区的复杂下垫面结构取代了原有的开阔平坦下垫面,从而显着影响了城市大气边界层湍流场的运动规律,使其形成了特殊的分层结构。而城市边界层分层结构又会对城市风场特性产生诸多未知影响,为风敏感结构的抗风设计带来新的安全性、经济性挑战。本文从大气湍流运动的基本理论和分析方法出发,利用北京气象塔的长期实测风速数据,确定了城市边界层复杂的湍流分层结构,并在此基础上,对城市边界层的空气动力学参数及强风脉动特性进行分析,建立了分层结构下的城市边界层实测风场的统计模型,完成的主要工作如下:(1)对北京中心城区2013-2017年长期风速数据的平均风速风向特性进行了统计分析,描述了该地区的气候特征和风速样本的整体分布特征;对不同季节的温度时空剖面变化和总体大气稳定度分布进行分析,以此为依据划分了北京地区具体的城市边界层分层结构范围,指出8m、16m属于城市冠层部分;80m以下属于粗糙子层,140m高度位于惯性子层;而200m及280m处于混合层。(2)基于Monin-Obukhov相似理论,挑选近中性强风数据,采用四种算法对不同结构子层组合的风速剖面进行拟合,估算了粗糙长度z0和零平面位移zd的值,结果表明,城市边界层分层结构对于确定参数值有显着影响,应同时考虑粗糙子层、惯性子层和混合层的风场剖面规律。(3)分别采用直接拟合法和Lw法讨论了风速和风向对分析结果的影响,结果表明,参数值随地形起伏有明显变化,随风速的增加有所下降,但计算结果范围较为一致。继而将地貌参数值代入不同风速剖面模型对实测剖面进行拟合,结果表明指数律模型最为适用,其剖面指数接近D类地貌。(4)基于城市边界层分层结构,讨论了近中性强风风场在不同子层的脉动湍流特性,包含湍流强度、阵风因子、脉动风速功率谱密度函数及积分尺度的变化规律,将统计分析结果与结构风荷载规范值进行对比,详细描述了分层结构对风场脉动特性的影响机制。
姚豫奇[4](2020)在《四川盆地土地利用及成都地区城市化的气象效应研究》文中指出
张海瑜[5](2020)在《基于多源降水资料的天山地区降水梯度研究》文中认为大气降水在全球水汽循环与能量交换中具有重要的作用,对生态系统维持平衡重要的作用。为研究天山地区降水的时空分布与梯度变化,选取了2000-2018年的五种降水资料,并采用同时段的V2.0降水资料作为验证资料,用以评估五种降水资料的数据精度;其次为分析天山地区降水梯度与重要地理要素之间分布关系,选取了研究区内2000-2018年ECMWF(欧洲中期天气预报中心)逐月再分析水汽资料、中国第二次冰川编目数据、2016年五景MODIS遥感影像。首先运用相关系数,均方根误差、降水探测率等方法,对五种降水资料进行评估,获取研究区五种降水资料的误差分布数据。其次利用一元线性回归模型与误差的空间分布,对五种降水资料进行数据校正,并通过插值软件ANUSPLIN结合研究区高程数据对五种降水资料进行空间插值,最终获得了研究区内较为准确的五种降水资料,并以此开展天山地区降水梯度的相关研究。最后结合冰川、大气水汽含量、植被覆盖等对天山地区降水梯度的变化进行了分析。获得如下主要结论:(1)时间尺度来看ITPCAS降水资料在天山地区的适用性较好,数据精度较高,TRMM降水资料次之,PERSIANN降水资料精度最差。从空间分布来看,准噶尔盆地内流区APHRODITE降水资料精度最好,伊犁河流域IMAGE降水资料数据精度较好,塔里木北部内流区最优数据为ITPCAS降水资料,吐鲁番-哈密盆地为PERSIANN降水资料。(2)准噶尔盆地内流区大部分河流的降水与海拔呈线性增加趋势,而玛纳斯河和乌鲁木齐河降水随海拔的变化存在先减小后增加的趋势。塔里木北部内流区的喀什噶尔河、托什干河、开都河存在最大降水高度带。吐鲁番-哈密盆地内流区各河流降水与海拔均呈线性增加趋势。伊犁河流域的降水量呈先减小后增大的趋势,其中喀什河与科克苏河存在两个最大降水带,其海拔大致在1530 m和2600 m。(3)准噶尔盆地内流区五种降水资料四个季节均在2600 m处出现了降水高度带。伊犁河流域四个季节第一个降水高值带出现在2060 m上下,第二个在3600 m上下。吐鲁番-哈密盆地四个季节第一个降水高值带在2740 m上下,第二个在3800 m上下,塔里木北部内流区仅APHRODITE降水资料存在两个降水量高值带,第一个在2400-3100 m之间,第二个在3600-4500 m之间。(4)2000-2018年天山地区主体为水汽辐散区,而准噶尔盆地、天山地区西侧为水汽辐合区。天山地区大气水汽主要集中在2000 m以下,海拔大于2000m以上水汽含量逐渐减少。伊犁河流域水汽含量最大,其次是准噶尔盆地内流区。(5)吐鲁番-哈密盆地内流区多数冰川的冰川平衡线与最大降水高度带的分布较为一致;塔里木北部内流区冰川平衡线与最大降水高度带均出现在4200m,伊犁河流域、准噶尔盆地内流区最大降水均为4000 m。天山地区林线的分布高度与最大降水高度带存1200m左右的高度差;在一定高度内降水量大小与林线高度成反比关系。
宁珊[6](2020)在《基于TRMM数据的天山山区降水尺度效应研究》文中研究说明降水是全球物质和能量循环的重要环节之一,也是区域生态水文变化的重要评价指标,其数据作为气候变化、水资源评价和水文模型等相关研究的关键参数,数据质量直接影响到模型的模拟精度。随着遥感技术的进步,TRMM降水数据广泛地应用于区域水文研究,但该数据的分辨率仅为0.25°×0.25°,不足以准确地刻画复杂地形区降水分布规律。空间降尺度技术能够为提高TRMM数据的空间分辨率和精度提供技术支撑,但地貌格局及气象条件复杂的山区对降水数据的尺度效应具有空间差异性。为此,空间降尺度模型的科学构建和数据尺度的合理选择显得尤为重要,这不仅是降尺度相关技术的有益探索,也是气象站点稀缺的山区降水数据的有益补充。本研究以天山山区为研究样区,以地理信息技术为支持,在TRMM降水数据适用性分析基础上,采用偏最小二乘法(PLS)、随机森林(RF)和随机森林-偏最小二乘法(RF-PLS)三种方法构建空间降尺度模型,分别得到90m×90m、250m×250 m、500m×500m和1km×1km四种较高空间分辨率的降水分布数据,通过比较分析尺度效应进而确定TRMM数据的最佳空间尺度;最后结合地形地貌等特点探究研究区降水时空分布特征及形成原因。主要研究结论如下:(1)通过TRMM反演与站点实测降水数据的对比分析,发现二者的总体变化趋势相对一致,决定系数(R2)为0.88,均方根误差(RMSE)为0.37,具有显着的线性相关关系,表明TRMM降水数据在天山山区具有较好的适用性。(2)对三种空间降尺度模型进行精度验证,发现模拟数据较原始TRMM降水数据的精度均有所提高。虽然三个模型在不同月份和高程带的模拟精度有所差别,但RF-PLS模型的整体精度最高,R2达0.9,RMSE为0.43。为此本文选取RF-PLS降尺度方法,开展天山山区降水多尺度效应模拟研究。(3)基于RF-PLS空间降尺度模型,将原始TRMM降水数据的空间分辨率提高至四种不同尺度,通过对比分析各降尺度结果与原始数据之间的拟合度,并综合分析年、季、月、高程、坡度和坡向等不同时空尺度的模拟效果,得出研究区降水模拟的最佳尺度为500m×500m,其R2达0.94,RMSE值为0.39,其它尺度的模拟效果排序依次为90m×90m、250m×250m、1km×1km。(4)基于最佳尺度(500m×500m)的降水模拟数据,分析研究区降水时空分布特征及形成原因。不同地貌分区的降水量排序为:极高山>中高山>高山>中山>中低山>平原>低山>盆地;盆地、平原和山地三个区域降水量比值约为1:2:4;两个降水极大值分别出现在中高山区和极高山区。研究区东南部的吐哈盆地降水极少,多年月均降水小于10mm;伊犁河谷位于400mm等降水量线以内,该区域降水较丰沛,天山山区降水呈现自西向东递减的格局。
王一鸣[7](2020)在《我国夜间降雨时空分布特征及其对空气质量的影响》文中进行了进一步梳理夜间降雨是一种特殊的降雨现象,具体成因与季风、中尺度对流系统等气候因素以及地形等区域地理环境都有联系。国内外对夜雨的研究集中在对典型夜雨区的降雨时空特征分析以及中尺度对流系统对夜雨成因的影响,很少有研究从国家层面上分析不同夜雨现象的区域特点,探究不同夜雨现象的联系和区别,本研究对掌握并分析我国的夜雨资源有重要的意义。夜雨因其独特的发生时间和形成机制,使其与环境因素的相互作用表现出与日总降雨或昼间降雨的不同的特性。本文以降雨的云下清除过程为切入点,探究夜雨对空气质量的影响,为我们未来治理大气污染提供新的思路和方法。本文以1959-2018年间的气象观测数据和2014-2018年的大气污染观测数据为基础,从国家尺度研究我国夜间降雨的时空分布特征,对比不同区域的夜雨时空分布特征,探究不同区域夜雨现象的联系和区别,试图说明夜雨的成因的区域特点;通过研究我国夜雨的时间变化特点,明晰夜雨资源的时间演变规律,结合空间分析,探究夜雨时空变化的具体原因。对夜雨的云下清除效果进行分析,通过研究夜雨对大气颗粒物(PM2.5、PM10)的清除作用,试图评价夜雨对大气颗粒物的清除效果,为我们未来治理大气污染提供新的思路和方法。本文的具体结论和建议如下:(1)我国夜雨资源丰富的区域广泛分布在全国各地,但是在夜雨区内部存在夜雨较为集中的区域;(2)四川盆地、云贵高原和青藏高原等典型夜雨区与珠江三角洲等非典型夜雨的主要的区别在降水日变化特征上,夜雨区的降水单日呈现单峰单谷的分布,峰值出现在夜晚,而非典型夜雨区的夜雨单日呈现双峰单谷的分布,峰值出现在早上和午后;(3)典型夜雨区在时间尺度上表现出夜雨总量略微下降,夜雨的年内分布越来越平均,夜雨发生得越来越多,且具有单峰的海拔效应,存在最优海拔高度对应最高的夜雨率;(4)夜雨对大气颗粒物具有良好的清除能力,尤其是对更大粒径的大气颗粒物,且随着夜雨强度增大,降雨时间增长,清除效果更优;(5)夜雨对大气颗粒物的清除效果存在最低清除雨量,且具有明显的滞后作用,每座城市的最低清除雨量和滞后天数因为环境因素不同而存在差异。总而言之,本研究基本上摸清了我国夜雨的时空分布特征,并证明了夜雨清除大气颗粒物的优越性,定量分析了夜雨清除大气颗粒物的阈值和滞后性,为更深一步研究夜雨打下了基础。
李一凡,肖辉,杨慧玲,孙跃,周筠珺,胡朝霞,冯小真[8](2020)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》文中研究表明为了解北京降雪的微物理机制,利用中尺度数值模式WRFV3.9.1(选取Thompson微物理方案),对2015年11月22-23日北京的一次降雪天气进行模拟,并利用常规降水资料、探空资料、雷达资料对模拟结果进行验证,在此基础上分析此次降雪的云微物理过程。结果表明,华西倒槽顶部的偏东风气流为此次降雪发生、发展带来了充足水汽,形成回流降雪天气。模式能够很好地模拟出雷达回波和降水的分布及时间演变特征。模拟的云雷达站点的反射率和水成物粒子的时空演变和Ka波段垂直指向雷达的观测结果较为一致。对云微物理结构的模拟结果分析表明,雪花主要的3个源项分别为雪花凝华、雪晶碰冻云水、冰晶自动转化成雪,在低层有雪花升华;高空的冰晶主要来源于凝华,经冰晶转化为雪的过程消耗;低层的霰粒主要来自雪晶撞冻云水。
李睿[9](2019)在《复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究》文中研究说明持续性降雨是诱发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的主要因素之一。在地质灾害多发、地形条件复杂的山区获取降雨的精细化数据,能够为区域雨量的精确估测以及对持续性降雨诱发地质灾害的预报预警提供支撑依据。现阶段,天气雷达(降雨雷达)是实现中小尺度降水系统连续跟踪、监测的最有效工具。利用多部移动式X波段全固态降雨雷达组成的高分辨率降水观测网络作为对已在全国布网的新一代天气雷达观测网络的补充,能有效减少新一代天气雷达在远距离探测时因地球曲率、波束遮挡和波束严重展宽等因素所导致的近地面探测盲区、数据缺失以及对重点监测区域无法精细化观测等问题。本论文基于雷达网多视角观测优势及数据互补的思想,提出了一套针对降雨雷达网回波重叠覆盖区内数据的质量控制算法。该套算法可使受地物杂波污染、信号衰减和天线波束遮挡等典型误差源影响的雷达数据质量得到有效改善,从而提高了雷达网降雨估测的准确性和可靠性,进而有利于增加X波段降雨雷达网数据在气象、地质和水文等研究领域应用的深度和广度。本论文主要的研究内容和结论包括:(1)从发射体制、雷达方程、雷达各项参数等方面分析了可能影响全固态降雨雷达探测能力的因素,并利用现阶段已被证明监测天气过程较为准确的速调管发射体制雷达(WSR-98XD雷达)数据作为参照标准,对全固态降雨雷达(XY-A雷达)观测数据的可靠性进行了分析,并在此基础上开展了固态发射体制雷达与速调管发射体制雷达混合组网可行性的评估。研究结果表明,全固态降雨雷达虽然受其发射功率限制,对近距离弱降雨目标的探测能力有限,但对于中等及以上强度的降雨目标(反射率因子>20d Bz),其探测数据具有较高的准确率和可靠性。(2)根据降水回波和地物杂波运动特征和散射特性的差异,利用雷达网多视角观测优势,提出了基于模糊逻辑理论的雷达网地物杂波二次识别算法,并结合频域杂波滤波算法,设计了一套从初级产品端到信号端再到产品端的地物杂波处理方法。该处理方法能实时获取地物杂波识别结果,在抑制地物杂波的同时使天气信息得到有效的恢复,并能在一定程度上降低对超折射杂波的误判率。(3)利用雷达网多视角观测优势,对一种在雷达网回波重叠覆盖区动态求解比衰减并实现反射率因子衰减订正的算法进行了研究(Network算法)。该算法的性能仿真试验结果表明:在合理的雨区分割前提条件下,信号波动、系统误差和随机误差等因素几乎不会对订正结果造成影响,但提高数据格点化分辨率有助于使订正结果更接近模拟的真值。利用2017年6月7日成都小型雷达网观测的降水数据检验了传统的ZPHI自适应约束算法和Network算法的订正效果,结果表明:该两种算法对X波段雷达反射率因子衰减订正的效果相当,均能有效减轻雨衰效应对探测数据的影响,两者的回波均值大小均接近于附近S波段雷达在同一时段的观测值。但相比于基于偏振参量的ZPHI自适应约束算法,Network算法仅使用反射率因子数据实现衰减订正,可应用于单偏振雷达网。在无法获取偏振参量的情况下,可以利用雷达网内其他雷达的观测值弥补主雷达探测的不足,使其订正结果合理。(4)针对复杂地形环境下布网的雷达存在的波束部分遮挡问题,研究并提出了一种基于雷达网数据特征及多视角观测模式的可动态估计波束遮挡率、补偿及修正波束部分遮挡区域反射率因子的算法(Network-PBB算法)。研究结果表明:该算法能有效消除由波束部分遮挡造成的条带状弱回波,使数据场具有更好的完整性和连续性。在此基础上开展了基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计研究,进一步解决了单部雷达无法解决的波束完全遮挡区和静锥区的回波缺失问题,从而达到了提升整个共同扫描覆盖区域数据场质量及连续性的目的。(5)基于雷达网拼图数据开展了雷达定量降水估测(QPE)的研究,并分析了本论文提出的数据质量控制算法对雷达QPE的改善效果。首先,对R-Zh映射关系系数的最优化拟合方法以及雷达—雨量计联合校准的雨量估测方法进行了研究;然后,开展了自动雨量站的单站数据和中国国家气象信息中心(NMIC)提供的降水融合产品区域数据与雷达网拼图数据QPE结果的对比分析研究;最后,对所提出的基于雷达网数据互补思想的数据质量控制算法的改善效果进行了评估与检验。研究结果表明:经过数据质量控制和组网拼图处理后的降雨量反演结果明显优于利用雷达实测数据直接反演的结果,从而证明该套质控算法能有效减小QPE数据场在局部区域的偏差,提高在复杂地形条件下雨量定量估测的精度及准确性,使QPE数据场在连续性得到提升的同时能更合理地反映出降水的真实分布情况。
李一凡[10](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》文中进行了进一步梳理本文运用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。
二、用实测资料对山区逆温的分析(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、用实测资料对山区逆温的分析(论文提纲范文)
(1)不同海拔高度气象条件对枇杷冻、热害与果实品质的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.3 气象资料 |
1.4 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 冻、热害时空特征 |
2.2 气象条件对果实品质影响 |
2.2.1 果实单果质量 |
2.2.2 果实纵、横径 |
2.2.3 果实可溶性固形物含量 |
2.2.4 果实可滴定酸含量 |
2.2.5 果实固酸比 |
2.2.6 果实风味 |
2.3 不同海拔高度的极端温度及气温相关特征值 |
2.3.1花期极端最低气温 |
2.3.2 转色期极端最高气温 |
2.3.3 气温相关特征值 |
2.4 气温相关特征值与果实品质的关系 |
2.4.1 15~25℃的平均气温日数与单果重的相关性 |
2.4.2 气温日较差与可溶性固形物含量的相关性 |
2.4.3 平均气温≥25℃日数与可滴定酸含量的相关性 |
3 讨论 |
3.1 不同海拔高度极端气温对枇杷冻、热害的影响 |
3.2 不同海拔高度气象条件对果实品质的影响 |
4 结论 |
(2)下垫面对京津冀暴雨与夜间增温模拟的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 下垫面对不同天气过程影响研究进展 |
1.2.2 京津冀地区暴雨与夜间增温研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 数据与研究方法 |
2.1 数据介绍 |
2.1.1 背景场资料 |
2.1.2 探空资料 |
2.1.3 降水分布资料 |
2.1.4 站点实测资料 |
2.1.5 下垫面资料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 WRF中尺度模式 |
2.2.2 牛顿松弛逼近(Nuddging)方法 |
2.2.3 下垫面数据处理 |
第三章 城市冠层对北京7·20暴雨模拟的影响 |
3.1 暴雨实况分析 |
3.2 天气形势分析 |
3.3 数值模拟方案设计 |
3.3.1 实验参数设置 |
3.3.2 敏感性实验设计 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 实验结果对比验证 |
3.4.2 城市冠层对暴雨数值模拟及其可能影响机制分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 山区高精度地形对夜间增温模拟的影响 |
4.1 夜间增温实况分析 |
4.2 天气形势分析 |
4.3 数值模拟方案设计 |
4.4 实验结果分析 |
4.4.1 实验结果对比验证 |
4.4.2 高精度地形对近地面气象要素的影响 |
4.4.3 高精度地形对夜间增温的可能影响机制 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 论文创新点 |
5.3 存在的问题及下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(3)基于分层结构的城市边界层风场特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 大气边界层风场特性研究 |
1.2.2 城市边界层风场特性研究 |
1.2.3 现有研究的局限性 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 城市边界层风场要素统计分析 |
2.1 数据观测及处理 |
2.2 平均风特性统计分析 |
2.2.1 平均风速数据概率密度分布 |
2.2.2 平均风速的极值分布 |
2.2.3 平均风向的统计分析 |
2.3 城市边界层分层结构分析 |
2.3.1 城市边界层的温度分析 |
2.3.2 城市边界层的大气稳定度分析 |
2.4 本章小结 |
3 城市边界层空气动力学参数分析 |
3.1 Monin-Obukhov相似理论 |
3.2 中性强风样本集合选取 |
3.2.1 风速样本的概率密度分布 |
3.2.2 样本的稳定度分析 |
3.3 边界层特征参数分析 |
3.3.1 摩擦速度分析 |
3.3.2 阻力系数计算 |
3.3.3 脉动风速归一化标准差 |
3.4 地貌参数的计算方法 |
3.5 地貌参数的计算结果与讨论 |
3.5.1 不同子层观测数据的确定 |
3.5.2 地貌参数计算的影响因素 |
3.5.3 地貌参数计算结果的对比分析 |
3.6 平均风速剖面模型的对比分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于分层结构的强风脉动特性分析 |
4.1 湍流强度统计分析 |
4.1.1 不同子层湍流强度的概率密度分布 |
4.1.2 不同子层湍流强度随风速的变化 |
4.1.3 湍流度剖面的拟合 |
4.2 阵风因子统计分析 |
4.2.1 不同子层阵风因子随风速的变化 |
4.2.2 阵风因子与湍流强度的关系 |
4.2.3 不同子层峰值因子随风速的变化 |
4.3 脉动风速功率谱的统计分析 |
4.3.1 脉动风速功率谱理论 |
4.3.2 实测脉动风速功率谱 |
4.4 湍流积分尺度的统计分析 |
4.4.1 积分尺度计算方法的选取 |
4.4.2 湍流积分尺度随风速的变化 |
4.4.3 湍流积分尺度随湍流强度的变化 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 本文内容总结 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)基于多源降水资料的天山地区降水梯度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 多源降水资料研究 |
1.2.2 天山地区降水研究 |
1.2.3 降水插值方法研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 地貌特征 |
2.3 气候特征 |
2.4 水文特征 |
2.5 土壤植被 |
3 数据资料与方法 |
3.1 数据资料 |
3.1.1 验证降水资料 |
3.1.2 再分析降水资料 |
3.1.3 卫星降水资料集 |
3.1.4 中国第二次冰川编目数据 |
3.1.5 水汽资料 |
3.1.6 植被数据 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 数据评估方法 |
3.2.2 ANUSPLIN气象要素插值软件 |
4 多源降水资料的数据评估与订正 |
4.1 多源降水资料的数据评估 |
4.1.1 年尺度降水资料精度评价 |
4.1.2 日尺度降水资料精度与探测能力评价 |
4.2 多源降水资料的数据校正 |
4.2.1 时间序列校正 |
4.2.2 空间序列校正 |
4.3 小结 |
5 多源降水资料在天山地区的降水梯度研究 |
5.1 多源降水资料在天山地区的年降水梯度研究 |
5.1.1 准噶尔盆地内流区 |
5.1.2 塔里木北部内流区 |
5.1.3 吐鲁番-哈密盆地内流区 |
5.1.4 伊犁河流域 |
5.2 多源降水资料在天山地区的季节降水梯度研究 |
5.2.1 准噶尔盆地内流区 |
5.2.2 塔里木北部内流区 |
5.2.3 吐鲁番-哈密盆地内流区 |
5.2.4 伊犁河流域 |
5.3 小结 |
6 天山地区最大降水高度带的时空分布的探讨 |
6.1 天山地区最大降水高度带时空变化 |
6.1.1 天山地区最大降水高度带的空间分布 |
6.1.2 天山地区最大降水高度带的年际变化 |
6.2 天山地区最大降水高度带与大气水汽的分布研究 |
6.2.1 天山地区大气水汽通量合成场变化 |
6.2.2 天山地区大气水汽“源”与“汇” |
6.2.3 天山地区最大降水高度带与大气水汽的梯度分布研究 |
6.3 天山地区最大降水高度带与重要地理高度线的分布研究 |
6.3.1 天山地区最大降水高度带与冰川平衡线的分布 |
6.3.2 天山地区最大降水高度带与林线的分布 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)基于TRMM数据的天山山区降水尺度效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 卫星遥感降水数据 |
1.2.2 TRMM数据的适应性研究 |
1.2.3 空间降尺度研究 |
1.2.4 天山山区的降水研究 |
1.3 研究目标、内容与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 研究创新点 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.2 数据说明与预处理 |
2.2.1 数据说明 |
2.2.2 数据预处理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 卫星数据的适应性分析方法 |
2.3.2 空间降尺度方法 |
2.3.3 模型精度评估与验证方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 TRMM降水数据的适应性分析 |
3.1 数据整体精度验证 |
3.2 时间尺度的适应性分析 |
3.3 空间尺度的适应性分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 降尺度模型构建及精度验证 |
4.1 空间降尺度模型构建 |
4.1.1 PLS模型构建 |
4.1.2 RF模型构建 |
4.1.3 RF-PLS模型构建 |
4.2 模型精度验证 |
4.2.1 模型的时间尺度验证 |
4.2.2 模型的空间尺度验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 天山山区降水降尺度效应分析 |
5.1 降水变化时间尺度效应 |
5.2 降水变化空间尺度效应 |
5.3 本章小结 |
第六章 天山山区降水时空变化分析 |
6.1 降水时间变化分析 |
6.2 降水空间特征分析 |
6.3 降水形成机制分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师评阅表 |
(7)我国夜间降雨时空分布特征及其对空气质量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 夜雨特征研究现状 |
1.2.2 降雨云下清除过程研究现状 |
1.3 主要研究内容及论文结构 |
1.4 技术难点和创新点 |
第2章 资料来源与研究方法 |
2.1 资料来源及数据预处理 |
2.1.1 数据来源 |
2.1.2 数据预处理 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 时空分析方法 |
2.2.2 分布式非线性滞后模型 |
第3章 我国夜间降雨的时空分布特征 |
3.1 夜雨空间分布特征 |
3.1.1 夜雨量的空间分布特征 |
3.1.2 夜雨率的空间分布特征 |
3.1.3 夜雨频次的空间分布特征 |
3.2 夜雨时间序列变化特征 |
3.2.1 夜雨年际变化特征 |
3.2.2 夜雨年内变化特征 |
3.2.3 夜雨日变化特征 |
3.3 大降水事件的时间变化特征 |
3.4 本章小结 |
第4章 夜间降雨影响空气质量的研究 |
4.1 夜雨日的大气颗粒物日变化特征 |
4.2 夜间降雨影响大气颗粒物的研究 |
4.2.1 夜雨强度对大气颗粒物的影响 |
4.2.2 夜雨持续时间对大气颗粒物的影响 |
4.2.3 夜雨对大气颗粒物的滞后性影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
(8)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)
0 引言 |
1 降雪个例概括 |
1.1 北京降雪过程实况 |
1.2 天气形势分析 |
2 模式参数设置及验证 |
2.1 模式参数设置 |
2.2 数值模拟检验 |
2.2.1 降水量验证 |
2.2.2 组合反射率验证 |
3 云雷达站上空云系宏微观结构特征对比 |
3.1 降雪云微物理参量的时空分布及其演变 |
3.2 冰相微物理过程源汇项的时空分布及其演变特征 |
4 强降水区域的云系宏微观结构特征 |
4.1 水成物粒子的时空分布及其演变 |
4.2 冰相粒子转化过程源汇项的时空分布及其演变 |
5 结论与讨论 |
(9)复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据和背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外天气雷达网的发展和应用研究进展 |
1.2.2 X波段降雨雷达数据质量控制方法研究现状 |
1.2.3 研究现状小结 |
1.3 论文拟解决的科学问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文创新点及特色 |
1.6 论文结构 |
第2章 全固态降雨雷达探测能力评估及数据可靠性研究 |
2.1 固态发射体制雷达简介 |
2.2 固态发射体制雷达关键技术 |
2.2.1 组合脉冲发射模式 |
2.2.2 脉冲压缩和失配滤波技术 |
2.3 全固态雷达信号特征、探测能力及其与速调管雷达的对比 |
2.3.1 性能参数对比 |
2.3.2 框图对比 |
2.3.3 全固态降雨雷达IQ信号特征一致性分析 |
2.3.4 全固态降雨雷达探测能力分析 |
2.4 XY-A和 WSR-98XD雷达数据预处理及PPI图对比 |
2.4.1 采样体积空间分辨率的一致性处理 |
2.4.2 失配滤波技术在真实回波中的应用 |
2.4.3 PPI图对比 |
2.5 XY-A和 WSR-98XD雷达基数据定量对比和统计分析 |
2.5.1 一致性对比 |
2.5.2 偏差分析 |
2.5.3 XY-A雷达探测准确性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 降雨雷达网地物杂波识别和抑制 |
3.1 雷达回波分类 |
3.1.1 非气象回波 |
3.1.2 气象回波 |
3.2 地物杂波识别和抑制的实施方案 |
3.3 信号端的地物杂波抑制方法 |
3.3.1 地物杂波抑制原理 |
3.3.2 气象回波恢复与地物杂波残留 |
3.4 基数据端的地物杂波识别方法 |
3.4.1 降水回波与地物杂波特征差异 |
3.4.2 基于模糊逻辑理论的地物杂波识别算法 |
3.4.3 模糊逻辑地物杂波识别算法在雷达网中的应用 |
3.5 成都X波段小型雷达网地物杂波识别和抑制个例分析 |
3.5.1 成都地区地形特征描述及雷达网选址 |
3.5.2 共同扫描覆盖区域的选择 |
3.5.3 地物杂波识别个例 |
3.5.4 超折射杂波识别个例 |
3.5.5 地物杂波识别、抑制和气象信息恢复效果检验 |
3.6 本章小结 |
第4章 X波段雷达网反射率因子衰减订正算法研究 |
4.1 气象目标的散射特性及衰减订正基本理论 |
4.1.1 电磁波后向散射及气象目标散射特性物理量的描述 |
4.1.2 衰减截面、比衰减和电磁波传播路径上的衰减规律 |
4.1.3 α_h-Z_h和α_h-K_(dp)关系的导出 |
4.1.4 滴谱模型和定量降水估测模型的导出 |
4.2 X波段雷达反射率因子衰减订正算法 |
4.2.1 单部雷达反射率因子衰减订正算法 |
4.2.2 雷达网反射率因子衰减订正算法 |
4.3 雷达网反射率因子衰减订正算法性能仿真及误差源分析 |
4.3.1 共同扫描覆盖单位体积垂直方向上的波束扫描高度差 |
4.3.2 共同扫描覆盖单位体积水平方向上分辨率的选择 |
4.3.3 雨区分段方式 |
4.3.4 雷达信号的波动和系统误差 |
4.3.5 雷达网观测时间偏差 |
4.4 X波段雷达反射率因子衰减订正算法个例对比、效果评价及时空偏差敏感性分析 |
4.4.1 衰减订正个例选择 |
4.4.2 雷达网反射率因子衰减订正结果及对比分析 |
4.4.3 雷达网观测数据时空偏差敏感性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 复杂地形下雷达网波束遮挡区补偿方法研究 |
5.1 原理与方法 |
5.1.1 基于数字高程模型模拟波束遮挡率及其遮挡补偿方案 |
5.1.2 基于回波特征的波束遮挡模拟及波束部分遮挡补偿因子导出 |
5.1.3 基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计 |
5.2 基于波束部分遮挡区补偿算法的补偿结果对比分析 |
5.3 基于雷达网数据的波束遮挡区补偿及效果评估 |
5.3.1 波束遮挡补偿结果 |
5.3.2 补偿效果评估及对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 雷达网质控数据在降水估测中的应用及效果评估 |
6.1 雷达定量降水估测理论 |
6.1.1 R-Z_h关系 |
6.1.2 雷达—雨量计数据对预处理 |
6.1.3 R-Z_h关系系数最优化拟合法 |
6.1.4 雷达QPE数据场生成 |
6.2 雷达网质控数据在雷达定量降水估测中的应用 |
6.2.1 数据 |
6.2.2 评估方法 |
6.3 雷达网质控数据的QPE数据场效果评估及误差分析 |
6.3.1 基于地面雨量计单点数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
6.3.2 基于降水融合产品区域数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
(1)主要结论 |
(2)研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)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 |
四、用实测资料对山区逆温的分析(论文参考文献)
- [1]不同海拔高度气象条件对枇杷冻、热害与果实品质的影响[J]. 魏华兵,陈正洪,何华平,王会良,罗翔,姜娥,张鹏. 湖北农业科学, 2021
- [2]下垫面对京津冀暴雨与夜间增温模拟的影响研究[D]. 章鸣. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]基于分层结构的城市边界层风场特性研究[D]. 张鑫鑫. 北京交通大学, 2021
- [4]四川盆地土地利用及成都地区城市化的气象效应研究[D]. 姚豫奇. 成都信息工程大学, 2020
- [5]基于多源降水资料的天山地区降水梯度研究[D]. 张海瑜. 西北师范大学, 2020(01)
- [6]基于TRMM数据的天山山区降水尺度效应研究[D]. 宁珊. 石河子大学, 2020(08)
- [7]我国夜间降雨时空分布特征及其对空气质量的影响[D]. 王一鸣. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [8]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[J]. 李一凡,肖辉,杨慧玲,孙跃,周筠珺,胡朝霞,冯小真. 成都信息工程大学学报, 2020(01)
- [9]复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究[D]. 李睿. 成都理工大学, 2019(06)
- [10]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)