1. 本选题研究的目的及意义
台风是一种具有巨大破坏力的自然灾害，其准确预报对防灾减灾至关重要。
多普勒雷达作为一种能够探测台风内部结构和运动特征的有效手段，其资料同化在提高台风数值预报精度方面具有巨大潜力。
本研究拟以2021年超强台风“灿都”个例为研究对象，开展多普勒雷达资料同化在台风数值模拟中的应用研究。
2. 本选题国内外研究状况综述
台风数值预报是气象研究的重点和难点，多普勒雷达资料同化技术为提高台风预报精度提供了新的途径。
近年来，国内外学者在多普勒雷达资料同化方法、同化系统研发和应用等方面开展了大量研究，取得了显著进展。
国内方面，中国气象局数值预报中心、中国科学院大气物理研究所等机构在多普勒雷达资料同化方面做了大量工作，发展了GRAPES、WRF等数值预报模式的雷达资料同化系统，并在台风预报中取得了较好的应用效果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
主要内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.收集整理2021年超强台风“灿都”期间的多普勒雷达观测资料、再分析资料、数值模式预报资料等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和资料分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.资料收集和预处理：收集2021年超强台风“灿都”期间的多普勒雷达观测资料、再分析资料、数值模式预报资料等。
对多普勒雷达资料进行质量控制，剔除异常值和非气象回波，并进行插值和格式转换等预处理，使其能够被数值模式同化。
2.数值模式和同化方案选择：选择合适的数值模式，例如WRF模式或GRAPES模式等，根据模式特点和研究目标选择合适的同化方法，如三维变分同化（3DVAR）或集合卡尔曼滤波（EnKF）等。
5. 研究的创新点
本研究拟结合多普勒雷达资料的特点和台风“灿都”的个例特征，在以下几个方面进行探索，力求取得创新性成果：
1.精细化多普勒雷达资料质量控制方法：针对台风“灿都”个例，发展精细化的多普勒雷达资料质量控制方法，有效识别和剔除台风内部复杂结构和强降水等因素造成的异常值和非气象回波，提高雷达资料的准确性和可靠性。
2.优化多普勒雷达资料同化方案：针对台风“灿都”的结构特点和演变过程，优化多普勒雷达资料同化方案，例如采用多尺度同化方法或混合同化方法，以充分发挥多普勒雷达资料在台风数值模拟中的作用，提高台风路径、强度和结构预报的精度。
3.深入分析多普勒雷达资料对台风“灿都”数值模拟的影响：结合台风“灿都”的演变特征，深入分析多普勒雷达资料对台风路径、强度、结构等预报的影响，揭示多普勒雷达资料同化对台风数值预报的影响机制，为改进台风预报提供科学依据。
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] 龚建东, 杨春, 梁旭东, 等. 基于雷达资料同化的GRAPES-3DVAR系统对台风“灿都”(2116)路径及强度的预报试验[J]. 气象学报, 2023, 81(3): 437-452.
[2] 黄小刚, 许映龙, 陈德辉, 等. 雷达资料同化技术及其在台风预报中的应用[J]. 应用气象学报, 2020, 31(5): 513-531.
[3] 张华, 万齐林, 薛纪善. 多普勒雷达资料同化研究进展[J]. 应用气象学报, 2019, 30(1): 1-17.
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