北半球中高纬位势高度场定常波及其异常的波谱特征分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

位势高度场是大气科学中一个重要的物理量，它表征了等压面上某一点位势的高低，能够反映大气的动力和热力结构。

位势高度场的变化与天气系统的发展演变密切相关，对理解大气环流的形成和演变、预测天气和气候变化具有重要意义。

定常波是大气中一种重要的波动现象，它指的是在空间上相对固定、时间上持续存在的波动。

2. 本选题国内外研究状况综述

对流层中高纬度地区的大气环流异常，特别是位势高度场定常波的异常，一直是大气科学研究的热点和难点。

1. 国内研究现状

国内学者在位势高度场定常波方面开展了大量的研究工作，取得了一些重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.利用北半球中高纬地区位势高度场资料，采用气候统计方法，分析位势高度场定常波的空间分布特征和时间变化特征，揭示其气候平均态。

2.对比分析不同季节位势高度场定常波的差异，探讨其季节变化特征和形成机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据收集和处理：-收集北半球中高纬地区位势高度场的再分析资料，例如欧洲中期天气预报中心（ecmwf）的era5再分析资料，时间跨度不少于40年，以保证数据的可靠性和代表性。

-对数据进行质量控制，剔除错误和缺失值，并进行必要的插值处理，以保证数据的完整性和一致性。

2.定常波的提取和分析：-利用谐波分析方法提取位势高度场中的定常波分量，并分析其空间分布特征、时间变化特征以及不同季节的差异。

5. 研究的创新点

1.在定量分析北半球中高纬位势高度场定常波异常的波谱特征基础上，进一步量化分析不同波数对异常的贡献，揭示异常的尺度特征。

2.将位势高度场定常波异常与极端天气事件、大气环流异常以及气候变化相结合，探讨其对天气气候的影响机制。

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）