雨雪天气下比差分相位的回波特征及降水物理机制分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着气象雷达技术的不断发展，双极化雷达凭借其能够提供更丰富的降水粒子信息，在降水监测、预报和预警等方面发挥着越来越重要的作用。

比差分相位作为双极化雷达的一个重要参数，对区分降水粒子类型、反演降水粒子相态等方面具有独特的优势。

雨雪天气作为一种常见的降水现象，对交通运输、农业生产等方面都会造成一定的影响。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者利用双极化雷达对降水粒子特征和降水物理机制进行了大量的研究，取得了许多重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在利用双极化雷达数据进行降水粒子识别、定量降水估计等方面取得了显著进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用双极化雷达数据，结合雨滴谱仪、地面气象观测等资料，对雨雪天气下比差分相位的回波特征及降水物理机制进行深入分析，主要研究内容包括：
1.分析不同降水类型下（纯雨、纯雪、雨夹雪）比差分相位的分布特征，探讨不同降水类型下比差分相位的差异以及产生差异的原因。

2.分析雨雪混合降水中比差分相位的变化特征，探讨利用比差分相位识别雨雪混合降水的可行性，并建立相应的识别算法。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和个例分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集和处理数据：收集研究区域的双极化雷达数据、地面气象观测数据、雨滴谱仪数据等，并对数据进行质量控制和预处理，为后续分析奠定基础。

2.分析比差分相位的回波特征：利用雷达数据分析软件，提取雨雪天气个例的比差分相位数据，分析不同降水类型、不同降水强度下比差分相位的分布特征，以及比差分相位与其他雷达参数之间的关系。

3.探讨比差分相位的降水物理机制：结合降水物理理论，分析比差分相位与降水粒子谱、降水粒子相态之间的关系，探讨不同降水粒子谱特征对比差分相位的影响。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.将比差分相位应用于雨雪天气过程分析，探讨其在识别雨雪混合降水、反演降水粒子相态等方面的潜力。

2.结合地面气象观测资料和雨滴谱仪数据，深入分析比差分相位与降水粒子谱、降水粒子相态之间的关系，揭示雨雪天气下比差分相位的降水物理机制。

3.通过典型个例分析，验证比差分相位在雨雪天气预报中的应用价值，为提高雨雪天气预报精度提供新的思路。

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] 刘黎平,肖辉,冯锦明,等.c波段双线偏振雷达比差分传播相移率在冰雹识别中的应用研究[j].气象学报,2018,76(04):612-627.

[2] 魏庆,郭学良,蔡兆鑫,等.基于c波段双线偏振雷达的降水粒子相态识别研究进展[j].大气科学学报,2021,44(06):947-958.

[3] 郑佳锋,李柏,张沛源,等.一种基于双线偏振雷达的混合降水相态识别方法[j].大气科学学报,2022,45(03):445-456.