南京28/4/2015冰雹过程的数值模拟开题报告

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破坏，尤其在人口密集、经济发达的地区，其造成的损失更为巨大。

近年来，随着城市化进程的加快和气候变化的影响，冰雹等极端天气事件呈现出频率增加、强度增强的趋势，对社会经济的可持续发展构成严重威胁。

因此，深入研究冰雹的形成机制、发展演变规律以及预报方法，对于减轻冰雹灾害、保障人民生命财产安全具有十分重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着数值预报技术的发展，利用数值模式对冰雹等强对流天气的模拟研究取得了显著进展。

国内外学者在冰雹的形成机制、云微物理结构、预报方法等方面开展了大量研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本文将以2015年4月28日发生在南京的一次冰雹过程为研究对象，利用高分辨率数值天气预报模式wrf对其进行模拟研究，分析此次冰雹过程的天气形势背景、云微物理特征以及冰雹的形成机制，并对模拟结果进行检验和评估。

1. 主要内容

1.收集整理2015年4月28日南京冰雹过程的观测资料，包括雷达、卫星、地面观测等，为数值模拟提供初始场和边界条件，并用于模拟结果的检验和评估。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟与观测资料分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.资料收集与处理：收集2015年4月28日南京冰雹过程的观测资料，包括雷达、卫星、地面观测等。

对收集到的资料进行质量控制和处理，建立适用于数值模拟的初始场和边界条件数据。

2.数值模拟：选用wrf中尺度数值天气预报模式，并根据研究区域和目标选择合适的物理过程参数化方案。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.高分辨率模拟：利用高分辨率数值模式对南京28/4/2015冰雹过程进行精细化模拟，可以更准确地再现冰雹云的结构和演变过程，为深入理解冰雹形成机制提供更可靠的依据。

2.云微物理过程分析：利用模拟结果深入分析冰雹云的云微物理特征，包括hydrometeor的含量、粒子谱分布、形成发展和相互转化过程等，探讨南京地区冰雹云的微物理结构和形成机制。

3.动力和热力因子分析：结合模拟结果和观测资料，分析上升气流、水汽输送等动力和热力因子对冰雹形成的影响，探讨动力和热力因子在冰雹形成过程中的作用机制。

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）

[1]郭蕾,周小兰,张建军,等.一次强对流冰雹天气过程的数值模拟及诊断分析[j].气象,2020,46(9):1173-1185.

[2]王迎春,张爱民,郭学良,等.2016年4月29日河北省中南部一次冰雹天气过程的数值模拟[j].气象,2019,45(11):1559-1571.

[3]丁亦,王晓芳.一次强冰雹过程的中尺度数值模拟与诊断分析[j].高原气象,2022,41(3):586-599.