北极地区大气边界层高度特性研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

大气边界层是大气层最底层，直接与地球表面接触，其厚度通常在几百米到几公里之间。

作为大气与下垫面物质和能量交换的关键区域，大气边界层对天气、气候、环境变化等方面均有重要影响。

北极地区作为全球气候变化的敏感区和放大器，近年来经历着显著的气候变暖，其增温速率远高于全球平均水平。

2. 本选题国内外研究状况综述

大气边界层高度是气象学研究中的一个重要课题，国内外学者对其进行了大量的研究，尤其关注其变化特征、影响因素以及与其他气象要素的关系。

1. 国内研究现状

国内学者在北极大气边界层高度研究方面取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用北极地区的气象观测数据、再分析资料以及数值模拟结果，分析北极地区大气边界层高度的时空变化特征，探讨影响其变化的关键因子，揭示其与其他气象要素之间的关系，并预测未来北极地区大气边界层高度的变化趋势。

具体研究内容如下：1.分析北极地区大气边界层高度的时空分布特征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：1.数据收集与处理：a.收集北极地区相关的气象观测数据，包括探空数据、地面气象观测数据等，时间跨度不少于30年。

b.收集北极地区的再分析资料，如era5、merra-2等，用于补充观测数据的不足，并进行数据质量控制和处理。

c.收集北极地区的海冰覆盖率数据，如nsidc海冰密集度数据等，用于分析海冰对大气边界层高度的影响。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.在数据方面，本研究将整合利用多种来源的数据，包括北极地区的长期气象观测数据、再分析资料以及数值模拟结果，构建更为全面的北极地区大气边界层高度数据集，为研究提供更可靠的数据基础。

2.在方法方面，本研究将结合统计分析、数值模拟和敏感性分析等多种方法，从多个角度分析北极地区大气边界层高度的时空变化特征、影响因素及其与其他气象要素之间的关系，并预测未来变化趋势，以期获得更深入、更全面的认识。

3.在内容方面，本研究将重点关注不同下垫面对北极地区大气边界层高度的影响，以及气候变化背景下北极地区大气边界层高度变化的未来趋势及其影响，以期为北极地区的天气预报、气候预测和环境评估提供更科学的参考依据。

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. 姚遥, 黄嘉佑, 舒守娟, 等. 北极地区大气边界层高度的时空变化特征[j]. 大气科学, 2018, 42(4): 829-843.

2. 黄嘉佑, 舒守娟, 姚遥, 等. 北极大气边界层高度变化特征及其与海冰和云的关系[j]. 极地研究, 2019, 31(1): 1-13.

3. 张华, 黄嘉佑, 舒守娟. 北极地区大气边界层高度的遥感反演及变化特征分析[j]. 高原气象, 2020, 39(5): 1058-1069.