人为气溶胶影响东亚冬季气候的数值模拟研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着东亚地区经济的快速发展和城市化进程的加速，人为气溶胶的排放量持续增加，对区域乃至全球气候产生了显著影响。

已有研究表明，人为气溶胶通过改变大气辐射平衡、云的微物理过程等途径，对气温和降水等气候要素产生重要影响。

因此，开展人为气溶胶对东亚冬季气候影响的数值模拟研究，对于深入理解区域气候变化机制、提高气候预测精度以及制定有效的环境治理政策具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在人为气溶胶气候效应方面开展了大量研究，取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者利用数值模式和观测资料，对人为气溶胶对中国地区气候的影响进行了广泛研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将利用数值模式，模拟研究人为气溶胶对东亚地区冬季气候的影响，具体内容包括：1.分析人为气溶胶对东亚地区冬季气温和降水的空间分布特征，评估其影响程度；2.探究人为气溶胶影响东亚地区冬季气候的物理机制，分析其对大气辐射、云微物理过程以及大气环流的影响路径；3.区分不同排放源对东亚地区冬季气候的影响，评估不同类型人为气溶胶的贡献；4.在未来排放情景下，预估人为气溶胶对东亚地区冬季气候的可能影响，为制定有效的减排策略提供科学依据。

1. 主要内容

本研究将利用数值模式，模拟研究人为气溶胶对东亚地区冬季气候的影响，具体内容包括：1.分析人为气溶胶对东亚地区冬季气温和降水的空间分布特征，评估其影响程度；2.探究人为气溶胶影响东亚地区冬季气候的物理机制，分析其对大气辐射、云微物理过程以及大气环流的影响路径；3.区分不同排放源对东亚地区冬季气候的影响，评估不同类型人为气溶胶的贡献；4.在未来排放情景下，预估人为气溶胶对东亚地区冬季气候的可能影响，为制定有效的减排策略提供科学依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用wrf-chem模式进行研究。

首先，将收集和整理相关的模式数据和观测资料，包括气象数据、气溶胶数据、排放清单等。

然后，将根据研究目标设计数值模拟方案，并对模式进行参数化设置和敏感性测试，以保证模拟结果的可靠性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.针对东亚地区冬季气候的特殊性，深入研究人为气溶胶对该地区冬季气温和降水的影响，揭示其区域差异和季节特征。

2.结合数值模拟和观测资料，综合分析人为气溶胶对东亚地区冬季气候的影响机制，特别是其对大气辐射、云微物理过程以及大气环流的影响路径。

3.评估不同排放源对东亚地区冬季气候的影响，区分不同类型人为气溶胶的贡献，为制定针对性的减排策略提供科学依据。

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. 黄昕, 廖宏, 陈海山, 等. 中国区域人为气溶胶模拟的模式间对比研究[j]. 环境科学, 2020, 41(1): 14-24.

2. 汤燕, 廖宏, 张华, 等. 人为气溶胶对中国冬季区域性霾污染过程影响的数值模拟[j]. 环境科学, 2019, 40(9): 3947-3958.

3. 周敏, 谢付莹, 王亚强, 等. 气溶胶-边界层相互作用及其对重霾污染影响研究进展[j]. 大气科学, 2021, 45(4): 863-882.