西北地区东部夏季中低层风场形态特征与成因分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

风是构成地球大气环流系统的重要组成部分，对区域气候和天气变化具有显著影响。

西北地区东部位于青藏高原东北侧，是我国重要的生态屏障和经济发展区域。

该地区地形复杂多样，夏季受东亚季风和西风带环流系统的影响，风场结构独特且变化多端。

2. 本选题国内外研究状况综述

中低层风场的形态特征及其成因分析一直是大气科学研究的热点问题，国内外学者对此开展了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者对西北地区东部风场的研究主要集中在以下几个方面：
风场的气候特征分析:许多学者利用地面观测资料、探空资料和再分析资料，分析了西北地区东部风场的空间分布、季节变化、年际变化以及年代际变化特征。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用地面观测资料、探空资料、era5再分析资料等，采用统计分析、合成分析、相关分析等方法，对西北地区东部夏季中低层风场的形态特征及其成因进行分析，主要研究内容包括：
1.西北地区东部夏季中低层风场的气候特征分析:分析夏季中低层风场的空间分布特征，包括水平风速、风向的分布规律及其差异；分析垂直风场的结构特征，包括风速随高度的变化规律、风向切变特征等；分析夏季中低层风场的时间演变特征，包括月际变化、年际变化以及年代际变化等。

2.西北地区东部夏季中低层风场成因分析:分析影响西北地区东部夏季中低层风场形态的主要环流系统，例如西风带、副热带高压、东亚季风等；分析地形对夏季中低层风场的影响，例如青藏高原、祁连山等地形对风场的阻挡、抬升和峡谷效应等；分析热力作用对夏季中低层风场的影响，例如地面感热差异、地形强迫抬升等对风场的改变。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用多种研究方法对西北地区东部夏季中低层风场进行分析，主要包括以下步骤：
1.数据收集与处理:收集地面观测站逐小时风向风速资料、探空站逐层风向风速资料、era5再分析资料（包括水平风场、垂直风场、高度场、温度场等）。

对收集到的数据进行质量控制，剔除异常值和缺测值，并进行插值处理，得到统一时空分辨率的数据集。

2.风场气候特征分析:利用统计分析方法，分析西北地区东部夏季中低层风场的空间分布特征，包括绘制风速风向的空间分布图、计算风速的平均值、标准差、趋势系数等统计量；利用合成分析方法，分析不同环流形势下风场的差异特征，例如西风带、副热带高压、东亚季风等对风场的影响；利用相关分析方法，分析风场与其他气象要素之间的关系，例如温度、降水、气压等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.研究区域的特殊性:西北地区东部地处青藏高原东北侧，地形复杂多样，气候变化敏感，对风场的形态特征及其成因分析提出了更高的要求，本研究将针对该区域的特殊性开展深入分析。

2.研究方法的综合性:本研究将综合利用地面观测资料、探空资料、再分析资料等多种数据，采用统计分析、合成分析、相关分析、数值模拟、诊断分析等多种研究方法，力求全面、客观地揭示西北地区东部夏季中低层风场的形态特征及其成因。

3.研究内容的系统性:本研究将从水平分布、垂直结构、时间演变等多个角度分析西北地区东部夏季中低层风场的形态特征，并从环流形势、地形作用、热力作用等方面探讨风场形成的物理机制，形成较为系统的研究成果。

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] 陈隆勋,李薇,任菊章,等.近50年中国区域气候变化事实[j].气象学报,2013,71(1):1-17.

[2] 高原,李栋梁,田文寿,等.夏季青藏高原热源空间分布特征及其与中国降水的关系[j].高原气象,2019,38(5):954-965.

[3] 黄荣辉,徐予红,周连童.我国夏季降水的年代际变化及华北持续性干旱[j].气象学报,2006,64(5):656-668.