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基于数值模式的城市暴雨预报及校正研究的开题报告
一、课题背景及意义
城市暴雨，是指在城市范围内发生的，降雨时空集中、降雨强度大，造成的洪涝、内涝、泥石流等灾害。随着城市化的进程加快，城市面积扩大，地表面积大量被水泥、沥青等硬质材料覆盖，以及城市排水系统建设不完善等，城市暴雨事件频发，并对城市造成较大的经济和社会影响。因此，对城市暴雨的预测和校正成为城市防洪救灾工作的关键之一。
数值模式是当前城市暴雨研究中较为主流的研究方法之一。其基本思想是将大气运动方程、水汽变化方程、辐射传输方程等用数学方法表示出来，并利用计算机进行模拟计算。该方法可以对气象场、地表过程等进行较为全面、系统地数值计算，预报准确性较高，且可以根据实测数据进行参数校正。
因此，本课题旨在基于数值模式，结合实测数据进行城市暴雨预报和校正，提高城市防洪救灾工作的效率和准确性。
二、研究内容及方法
1.研究内容
①通过分析历史资料和实测数据，确定城市暴雨的特征和影响因素；
②基于数值模式，建立城市暴雨预报模型，并对模型参数进行校正；
③通过预报数据对比分析实施工程防洪效果。
2.研究方法
①数据收集：通过天气观测站和地面站点等进行实测数据的收集，并获取历史资料；
②数据处理：对收集的数据进行处理，并建立数值预报模型，进行模型参数校正；
③数据分析和对比：基于预报数据和实测数据进行分析，并评估实施工程防洪效果。
三、可行性分析
本课题通过数值模式结合实测数据，进行城市暴雨预报和校正，能够提高防洪救灾工作的效率和准确性，从而减少城市洪涝、内涝等灾害的发生，具有重要的实用价值。此外，本课题所涉及的数据和方法均可从已有的公开渠道获取，具有可操作性。
四、预期成果
通过本课题的研究，预计可获得以下成果：
①建立城市暴雨预报模型，并通过实测数据进行参数校正；
②基于预报数据和实测数据进行分析，提高城市防洪救灾工作的效率和准确性；
③依据预报和实测数据分析实施工程防洪效果。
五、研究进度安排
本课题拟分为以下几个阶段进行：
①文献资料收集和阅读（两周）；
②实测数据收集和处理（两周）；
③数值模式建立和预报模型参数校正（三周）；
④预报数据对比分析和实施工程防洪效果评估（四周）；
⑤论文撰写和答辩准备（四周）。
六、参考文献
①邵珂，王晓静，王梅，等.基于三级人工神经网络的城市暴雨径流预测模型[J].自然灾害学报，2020，29(6):48-57.
②李立学，于鹏飞，周旭，等.一场城市暴雨的高分辨率数值预报及可视化分析[J].上海大学学报（自然科学版），2020，26(2):208-217.
③张洁，丁春晖，苏新宇，等.基于WRF模型的长三角地区城市暴雨预报研究[J].大气科学学报，2018，41(1):28-35.