一次华北暴雨中地形动力作用对云和降水物理过程影响的数值研究的开题报告.docx

一次华北暴雨中地形动力作用对云和降水物理过程影响的数值研究的开题报告一、研究背景和意义华北地区是中国经济最发达的区域之一，但也是一个受灾频繁的区域，暴雨天气对这个地区的农业、交通、生态等方面造成了巨大影响，为了更好的理解和预测暴雨的发生和影响，研究暴雨形成的物理过程尤为重要。在过去的研究中，气象学家通常将暴雨看作是一种短时高强降水系统，而忽视了地形对降水物理过程的影响。本研究将探讨在华北地区，地形动力作用对云和降水物理过程的影响以及如何通过数值模拟来更好地理解和模拟这些影响，为预测和减轻暴雨带来的灾害提供科学依据。二、研究问题和方法1.研究问题本研究将探讨以下问题：（1）地形对暴雨的形成、演变和降水产生的影响。（2）地形对云的物理过程的影响。（3）如何通过数值模拟方法来模拟和预测地形对云和降水产生的影响。2.研究方法本研究采用有限元数值模拟方法来模拟云物理过程和降水产生过程中地形动力作用的影响。通过对比在有地形和无地形条件下云物理过程和降水产生过程的差异来探讨地形对云和降水的影响。研究过程中将结合实验资料、卫星观测数据和数值模拟结果等多种方法进行分析和验证，以确保研究结果的准确性和可靠性。三、研究内容和时间进度1.研究内容（1）文献综述：对国内外关于华北地区暴雨形成、云物理过程、地形动力作用等方面的研究成果进行全面的梳理和分析，为后续的研究提供参考。（2）数值模拟：采用有限元数值模拟方法模拟云的物理过程和降水产生过程中地形动力作用的影响，并通过对比有地形和无地形条件下的模拟结果来探讨地形对降水产生和云物理过程的影响。（3）数据分析和结论总结：通过对实验资料、卫星观测数据和数值模拟结果等多种数据的分析和对比，总结地形对云和降水产生的影响，并提出相关建议和研究展望。2.时间进度第一年：文献综述和数值模拟第二年：数据分析和结论总结第三年：论文写作和答辩准备四、预期结果和创新点1.预期结果（1）揭示华北地区地形动力作用对降水产生和云物理过程的影响；（2）开发了一种新的数值模拟方法，可以更准确地模拟和预测地形对云和降水产生的影响；（3）提出了相应的措施和建议，为预测和减轻暴雨带来的灾害提供科学依据。2.创新点（1）通过将地形动力作用考虑进降水模型中，揭示地形对降水物理过程的影响；（2）提出了一种新的数值模拟方法，可以更准确地模拟地形对云和降水产生的影响；（3）为探索华北地区暴雨形成的机制和规律提供了新的思路和方法。