一次黄河气旋引发的华北特大暴雨过程诊断分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

暴雨作为一种极端的灾害性天气现象，具有短时、强降水等特征，常常引发洪涝、山体滑坡等自然灾害，对人民生命财产安全和社会经济发展造成严重威胁。

华北地区作为中国人口密集、经济发达的地区之一，一旦发生暴雨灾害，其影响尤为严重。

近年来，随着全球气候变化的影响日益显著，极端天气事件发生的频率和强度也在不断增加，华北地区的暴雨灾害也呈现出新的发展趋势。

2. 本选题国内外研究状况综述

暴雨一直是气象学研究的热点和难点，国内外学者对其形成机理、预报方法等方面进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者对华北暴雨开展了大量研究，并取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以一次由黄河气旋引发的华北特大暴雨过程为研究对象，利用常规气象观测资料、卫星遥感资料、再分析资料以及数值模式资料，综合运用天气学、动力气象学、统计学等方法，对该次暴雨过程进行全面的诊断分析，主要内容包括以下几个方面：
1.天气形势分析:分析此次特大暴雨过程的环流背景场，包括高低空急流的配置、影响系统演变、水汽输送路径等，揭示黄河气旋的生成和发展机制，及其与此次华北特大暴雨过程的联系。

2.暴雨过程诊断分析:利用地面降水观测资料分析此次暴雨过程的时空分布特征，利用再分析资料和诊断分析方法，分析暴雨过程中对流层低层及中高层热力、动力、水汽条件演变特征，揭示此次暴雨过程发生发展的物理机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.资料收集与处理:收集此次黄河气旋引发华北特大暴雨过程的常规气象观测资料，包括地面、高空、雷达、卫星等多种观测数据，以及era5再分析资料。

对收集到的数据进行质量控制、插值处理等预处理，为后续分析提供可靠的数据基础。

2.天气形势分析:利用天气图、卫星云图、水汽通量图等资料，分析此次暴雨过程的环流背景场，包括高低空急流的配置、影响系统演变、水汽输送路径等，揭示黄河气旋的生成和发展机制，及其与此次华北特大暴雨过程的联系。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.精细化分析:本研究将利用高分辨率的气象观测资料和再分析资料，对黄河气旋引发的华北特大暴雨过程进行精细化的诊断分析，以期揭示暴雨发生发展的更为详细的物理机制。

2.结合数值模拟:本研究将利用中尺度数值模式对本次暴雨过程进行模拟，并利用模拟结果对诊断分析结果进行验证和补充，以期更全面地理解暴雨过程的动力和热力机制。

3.揭示黄河气旋与华北暴雨的联系:本研究将重点关注黄河气旋在华北特大暴雨过程中的作用，探讨其生成发展机制及其与暴雨发生发展的关系，为提高此类暴雨的预报水平提供参考。

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]谌芸,张小玲,李强,等.2021年7月河南极端暴雨过程的水汽特征及成因分析[j].气象,2022,48(10):1201-1216.

[2]丁一东,李耀东,孙建华.一次黄河气旋引发的华北区域性暴雨过程分析[j].气象,2019,45(05):663-673.

[3]姚秀萍,高守亭,张恒德,等.“7·20”河南特大暴雨极端性特征及成因分析[j].气象,2022,48(07):801-816.