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Noah-MP陆面模式在青藏高原中部的模拟与改进的开题报告
【开题报告】
题目：Noah-MP陆面模式在青藏高原中部的模拟与改进
一、研究背景
青藏高原是全球最大、最高的高原，是亚洲最重要的水文地质区域之一，是全球气候变化的敏感区之一。在青藏高原中部，气候干旱，冰川消融、湖泊水文和地质活动对该地区环境质量产生了深刻影响。为了深入研究青藏高原中部地区的水文过程、区域气候变化以及相关环境问题，需要建立适合该地区的水文模型。
Noah-MP（Noahlandsurfacemodel-Multiparameterization）是美国国家大气研究中心（NCAR）开发的陆面模式，是一种能够模拟陆地过程与气候相互作用的数值模式。该模式可以模拟土地表面过程和陆气耦合过程，具有较好的模拟效果和可重复性，并被广泛用于气象、环境和水文领域。然而，Noah-MP模式在青藏高原中部可能存在一些问题，需要根据青藏高原的特殊情况进行改进。
二、研究内容和方法
本研究的主要内容为：基于Noah-MP陆面模式建立适用于青藏高原中部的模拟系统，研究青藏高原中部的水文过程，包括蒸散发和地表径流等；总结模型在青藏高原中部的应用现状，分析模型存在的局限性，并基于实测数据对模型进行改进。
具体方法如下：
1.根据青藏高原中部的地理、气候和土地利用特点，优化Noah-MP模式参数的选择和调整，使其适用于该地区的气候和水文过程。
2.利用气象观测数据和卫星遥感数据对模型进行验证，评估模型的适用性，为后续研究提供基础数据。
3.基于青藏高原中部的实测数据对模型进行改进，探究其与地理环境和土地利用的相关性，提高模型预测精度。
4.通过对模型结果的分析，研究青藏高原中部的水文过程，探讨区域的气候变化和环境问题。
三、研究意义和创新性
本研究主要有以下意义和创新性：
1.在青藏高原中部建立符合特点的水文模型，提高青藏高原中部水文过程的理解。
2.利用Noah-MP模型改进，提高该模型在青藏高原中部的适用性和可靠性。
3.研究青藏高原中部的水文过程，对启发该地区的水文环境治理和可持续发展有重要意义。
4.结果可以指导青藏高原中部的水资源管理和区域气候变化研究。
四、预期成果
本研究预期取得以下几方面成果：
1.建立适合青藏高原中部的水文模型，提高该地区的模拟精度。
2.探究青藏高原中部的水文过程，发现区域特点和问题。
3.对Noah-MP模型进行改进，提高在青藏高原中部的预测精度。
4.结合不同数据源，深刻理解青藏高原中部的水资源管理和区域气候变化问题。
五、研究计划
时间安排：
第一年：收集青藏高原中部的气象、水文和土地利用等数据，建立水文模型和改进Noah-MP模型。
第二年：利用气象观测数据和卫星遥感数据对模型进行验证，评估模型的适用性和可靠性。
第三年：基于实测数据对模型进行改进，提高模型在青藏高原中部的预测精度，提出研究成果，并发表相关论文。
六、参考文献
1.Rodell,M.,Houser,P.R.,etal.2004.TheGlobalLandDataAssimilationSystem.BulletinofAmericanMeteorologicalSociety,78(9):1951-1964.
2.Niu,G.Y.,Yang,Z.L.,andMitchell,K.E.2005.Sensitivityofsimulatedwaterbudgettolandsurfacemodels.JournalofHydrometeorology,6(3):531-543.
3.Mao,K.B.,andHu,J.T.2017.RevisitingNoah-MPlandsurfacemodelinChina:groundtemperatureandavailablesnow-meltmoisture.Teellus,69(124):107-119.
4.Yang,Z.L.,andNiu,G.Y.2010.TheVersatileIntegratorofSurfaceandAtmosphereVariable-CESM1(SurfEASy).JournalofClimate,23(10):2095-2114.
5.Fan,Y.,Miguez-Macho,G.,etal.2013.HydrologicalmodelinginglacierizedcatchmentsofcentralAsia–statusandchallenges.Advancesinwaterresources,53:205-214.