不同微物理方案对南极表面物质平衡模拟的影响开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

南极表面物质平衡是极地冰盖物质输入与输出的差值，控制着冰盖的质量变化，对全球海平面变化具有重要影响。

准确模拟南极表面物质平衡是预测未来海平面变化的关键。

大气环流模式是研究南极表面物质平衡的重要工具，而模式中云微物理方案作为模拟降水、辐射和云过程的关键因素，对物质平衡的模拟结果具有显著影响。

2. 本选题国内外研究状况综述

南极表面物质平衡模拟一直是极地气候和冰冻圈研究的热点和难点。

国内外学者在该领域开展了大量研究，并取得了丰硕成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用区域气候模式，选取不同的云微物理方案，模拟南极地区的降水、蒸发、地表径流等物质平衡关键要素，并对模拟结果进行对比分析，评估不同方案对南极表面物质平衡模拟的影响。

1. 主要内容

1.对比分析不同云微物理方案对南极地区降水、蒸发/升华、地表径流等物质平衡关键要素的模拟效果，评估各方案的模拟性能。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用区域气候模式作为研究工具，并结合地面观测数据和再分析数据进行对比分析。

具体步骤如下：
1.研究区域和数据准备：确定研究区域为南极大陆及其周边海域，收集相关数据，包括气象观测数据、再分析数据、遥感数据等。

2.区域气候模式和微物理方案选择：选取适用于南极地区的区域气候模式，并选择几种代表性的云微物理方案，如morrison方案、thompson方案、wsm方案等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统性地对比分析了不同云微物理方案对南极表面物质平衡模拟的影响，揭示了不同方案的适用性，为提高南极表面物质平衡模拟精度提供了科学依据。

2.探讨了不同云微物理方案模拟结果差异的物理机制，揭示了关键微物理过程参数化方案对模拟结果的影响机理，为改进大气环流模式中云微物理方案提供了参考。

3.结合地面观测数据和再分析数据，对模拟结果进行了多角度评估，提高了研究结果的可靠性和可信度。

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 李忠勤，秦大河. 南极冰盖物质平衡研究进展[j]. 极地研究, 2017,29(01):1-14.

2 秦大河. 冰冻圈变化、影响及适应和减缓措施[j]. 气候变化研究进展, 2021,17(05):513-524.

3 效存德，孙晓，何海涛，等. 近40 a南极冰盖表面物质平衡变化及其影响因素[j]. 极地研究，2020,32(02):225-243.