星载测雨雷达和测云雷达探测的夏季高原云和降水特征研究的开题报告.docx

星载测雨雷达和测云雷达探测的夏季高原云和降水特征研究的开题报告
一、研究背景与意义
中国高原地区是全球降水变化最剧烈的地区之一，而高原降水的变化又对农业生产、生态环境和人类生活等产生巨大的影响。为了更准确地预测高原地区的降水和云对气候系统的影响，需针对其季节、气候特征进行研究。夏季是高原地区降水最为充沛的季节，同时也是高原云最发达的季节，因此本论文将选择夏季为研究对象。
目前，通过星载测雨雷达和测云雷达获取的遥感数据成为了深入研究高原地区气候变化的重要手段，其具有高时空分辨率优势能够反映出复杂地形和云降水的动态变化，是研究夏季高原云和降水特征的有力工具。
二、研究方法
1.数据来源
本研究选取2010年到2020年间中国西部地区8个地面降水站的降水数据，以及TMI卫星和GPM卫星的相关数据，用于与星载测雨雷达和测云雷达数据进行对比分析。
2.数据处理
使用IDL软件对卫星数据和雷达数据分别进行处理和进行匹配。对于卫星数据，包括去除杂散信号、校正以及逐像元转换为降水值。对于雷达数据，包括数据切片、地物去除、去除虚假目标和去除量化噪声等步骤。
3.数据分析
使用MATLAB软件将经过处理后的数据进行可视化展示，包括地图展示、降水时空分布展示、云类别区分展示等，并对数据进行统计分析，得出高原夏季云和降水的基本特征和规律。
三、研究内容和时间安排
1.研究内容
（1）高原地区夏季降水和云的时空分布特征；
（2）不同云种类的形成和演化过程，以及其对降水的影响；
（3）降水和云的时空关联分析，揭示其季节变化规律。
2.时间安排
本研究计划用时12个月，时间安排如下：
（1）第1个月：确定研究方案和数据来源；
（2）第2个月至第4个月：进行数据处理和准备数据；
（3）第5个月至第9个月：对数据进行分析和统计，并进行展示；
（4）第10个月至第11个月：结论总结和撰写论文；
（5）第12个月：论文修改和审稿。
四、研究预期成果
1.研究高原夏季云和降水的基本特征和规律，探究其季节变化规律；
2.探究不同云种类的形成和演化过程以及其对降水的影响；
3.提供风电设施的建设及运维缺陷分析报告和建议，促进风电健康、稳定地发展。
五、参考文献
1.Gao,Q.,Li,Z.,Chen,H.,Fu,Y.,Wei,D.,&Li,Y.(2021).SpatiotemporalcharacteristicsofprecipitationandcloudsovertheeasternTibetanPlateaudistinguishedbytheTRMMprecipitationradar.JournalofGeophysicalResearch:Atmospheres,126(10),e2020JD033141.
2.Liu,Y.,Cheng,W.,Zhang,L.,Lei,T.,&Chen,B.(2019).CharacteristicsofCloud–PrecipitationRelationshipoverComplexTerrainduringtheMeiyuSeasonasSimulatedinaRegionalClimateModel.Atmosphere,10(4),203.
3.Sun,G.,Fang,Y.,Yu,J.,&Wang,J.(2018).AMethodforDistinguishingMixed-PhaseCloudsfromSingle-PhaseCloudsUsingDopplerRadarandApplicationtoWintertimeCloudOvertheSouthernTibetanPlateau.JournalofGeophysicalResearch:Atmospheres,123(21),12063-12079.
4.Xiao,Z.,Li,Z.,Qi,Y.,Gao,M.,&Cui,Y.(2020).PrecipitationClassificationandAnalysisinDifferentCloudTypesovertheTibetanPlateauBasedonTRMMPrecipitationRadarObservations.JournalofHydrometeorology,21(6),1347-1367.