C波段与S波段天气雷达对冰雹天气观测的对比分析开题报告

 2024-07-10 22:39:05

1. 本选题研究的目的及意义

冰雹作为一种灾害性天气现象,对农业、交通、建筑等多个领域都会造成严重的经济损失和社会影响。

准确及时地监测和预警冰雹天气,对于减轻灾害损失,保障人民生命财产安全具有重要意义。


天气雷达是监测冰雹天气的重要工具,不同波段的天气雷达由于其波长和工作频率的差异,对冰雹云的探测能力存在差异。

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2. 本选题国内外研究状况综述

近年来,国内外学者针对天气雷达探测冰雹开展了大量研究,并取得了一系列重要成果。

利用双偏振雷达识别冰雹云是目前国内外冰雹探测研究的热点。


国内学者在利用C波段和S波段雷达探测冰雹方面做了大量研究工作。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以C波段和S波段天气雷达观测资料为基础,结合地面观测资料以及数值模式模拟结果,对比分析两种波段雷达对冰雹天气的观测差异,并探讨其成因。

具体研究内容包括:
1.收集和处理C波段和S波段天气雷达观测资料,以及地面观测资料和数值模式模拟结果。

2.对比分析C波段和S波段雷达对冰雹云回波强度、径向速度、谱宽等特征的观测差异,以及两种波段雷达对冰雹云三维结构和演变过程的刻画能力差异。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤:
1.数据收集与预处理:收集研究区域C波段和S波段天气雷达基数据、地面观测站降水资料以及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA5再分析资料等。

对雷达数据进行质量控制,包括剔除异常值、噪声、杂波等,并进行坐标转换、插值等预处理,以保证数据质量和可比性。

对地面观测数据进行质量控制和整理,提取冰雹发生时间、地点等信息。

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5. 研究的创新点

本研究的创新点在于:
1.定量分析C波段和S波段天气雷达对冰雹云特征的观测差异,并结合地面观测和数值模拟结果,深入探讨其成因,为不同波段雷达的协同观测和资料融合提供理论依据。

2.对比分析C波段和S波段雷达对冰雹云三维结构和演变过程的刻画能力差异,为更准确地识别和跟踪冰雹云、提高预警准确率提供参考。

3.基于C波段和S波段雷达的观测特征,分别建立冰雹预警指标,并进行预警性能评估,为发展更加准确可靠的冰雹预警方法提供科学依据。

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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

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

[1] 刘黎平,周海光,冯锦明,等. 双偏振雷达识别冰雹的进展与挑战[J]. 气象学报,2020,78(03):341-357.

[2] 张沛源,俞小鼎,肖辉. 多普勒天气雷达识别冰雹技术的业务应用和改进[J]. 气象,2017,43(04):422-432.

[3] 郭学良,李柏,周毓荃,等. 一次冰雹过程多波段雷达观测特征分析[J]. 气象,2018,44(07):905-917.

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