1. 本选题研究的目的及意义
对流云作为地球大气系统中重要的天气现象之一，对全球能量平衡和水循环起着至关重要的作用。
对流云的垂直速度是表征其发展阶段、降水强度和潜热释放等关键参数，准确获取对流云垂直速度信息对于提高天气预报精度、气候变化研究以及灾害性天气预警等方面具有重要意义。
对流云垂直速度的观测方法主要包括直接测量和间接反演两种。
2. 本选题国内外研究状况综述
对流云垂直速度的反演一直是气象学研究的热点和难点，国内外学者在利用卫星遥感数据反演对流云垂直速度方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在利用静止气象卫星数据反演对流云垂直速度方面做了大量研究，并取得了阶段性成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以Himawari-8卫星数据为基础，结合对流云垂直速度反演的相关理论和方法，重点开展以下几方面研究:
1.Himawari-8卫星数据分析:对Himawari-8卫星的观测特性、数据产品以及相关参数进行分析，为后续研究奠定基础。
2.对流云垂直速度反演算法研究:研究基于红外通道的云顶温度变化法和基于水汽通道的云顶高度变化法两种对流云垂直速度反演算法，并对两种算法进行比较分析，探讨其优缺点和适用条件。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤:
1.收集和处理Himawari-8卫星数据：从相关数据中心获取Himawari-8卫星的多通道数据，并进行数据预处理，包括辐射定标、几何校正、云检测等。
2.对流云识别和追踪：利用Himawari-8卫星的红外通道数据，采用阈值法、纹理分析法等方法识别对流云，并利用交叉关联法等方法对对流云进行追踪，获取对流云的时空演变信息。
3.对流云垂直速度反演：分别采用基于红外通道的云顶温度变化法和基于水汽通道的云顶高度变化法两种方法反演对流云垂直速度。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.利用新一代静止气象卫星Himawari-8的高时空分辨率数据，开展对流云垂直速度反演研究，可以获取更高精度、更精细的对流云垂直速度信息，为强对流天气的监测和预警提供更可靠的数据支持。
2.综合利用红外通道和水汽通道数据，发展基于云顶温度变化法和云顶高度变化法的对流云垂直速度反演算法，并对两种算法进行比较分析，可以更全面地认识对流云垂直速度的特征，提高反演结果的准确性和可靠性。
3.将Himawari-8卫星数据应用于对流云垂直速度反演，探索利用国产卫星数据监测和预警强对流天气的可行性，为国产卫星数据的应用提供新的思路和方法。
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.李俊,毛节泰,王立志,等.基于葵花-8卫星资料的对流识别及短临预报[J].气象,2017,43(12):1485-1494.
2.王新,王立志,李俊,等.基于葵花-8卫星资料的对流云参数反演及应用[J].气象学报,2018,76(5):751-764.
3.张志华,周毓荃,毛节泰.基于葵花-8卫星数据的对流云参数反演及个例分析[J].高原气象,2019,38(6):1215-1225.
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