1. 本选题研究的目的及意义
台风作为一种灾害性天气系统，对沿海地区的生命财产安全构成严重威胁。
准确的台风预报是减轻台风灾害的关键，而数值天气预报是提供台风预报信息的重要手段。
然而，由于台风结构复杂、强度变化迅速等特点，数值预报模式对台风的预报能力仍存在较大提升空间。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者针对资料同化对台风预报的影响开展了大量研究，取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在利用雷达资料同化改进台风预报方面做了大量工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将选取具有代表性的台风个例，利用数值预报模式和资料同化系统，开展以下几方面研究：
1.分析不同资料同化方法(例如三维变分、集合卡尔曼滤波等)对台风路径、强度和结构预报的影响，比较不同方法的优缺点和适用条件。
2.分析不同类型观测资料(例如卫星、雷达、探空等)对台风预报的影响，评估不同资料对改善预报的影响程度和作用机制。
3.探讨资料同化对改善台风预报的物理机制，分析同化资料如何影响模式对台风内部结构和动力过程的刻画，以及这些变化如何影响台风的路径和强度预报。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和个例分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集整理相关资料：收集目标台风个例的观测资料，包括地面、探空、卫星、雷达等，并进行质量控制和预处理，为资料同化做好准备。
2.选择合适的数值预报模式：根据研究目标和资料情况，选择合适的数值预报模式，并设置合理的模式参数和物理过程方案。
3.设计不同的资料同化方案：根据不同的资料同化方法和资料类型，设计不同的资料同化方案，例如三维变分同化方案、集合卡尔曼滤波同化方案等，并对同化方案进行合理的配置和优化。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.针对特定类型的台风个例，比较分析不同资料同化方法对预报效果的影响，为不同类型台风的资料同化方案选择提供参考。
2.结合多种观测资料，探讨不同资料组合对台风预报的影响，以及不同资料之间的相互作用关系，为构建多源资料协同同化系统提供依据。
3.深入分析资料同化对台风预报的影响机制，从动力学和热力学角度揭示资料同化改善预报的物理过程，为发展更先进的资料同化方法提供理论指导。
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]张涵斌,万齐林,薛纪善,等.集合卡尔曼滤波雷达资料同化及其对台风“灿鸿”(2015)路径预报的影响[J].气象学报,2017,75(05):767-782.
[2]黄小刚,王晨稀.基于集合卡尔曼滤波方法的雷达资料同化及对台风路径预报的影响[J].气象,2017,43(07):827-838.
[3]张华,王晨稀.基于集合卡尔曼滤波方法同化多普勒雷达资料对台风“威马逊”(2014)路径预报的影响[J].气象学报,2018,76(05):725-738.
