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产生大暴雨的西南低涡个例诊断与模拟研究开题报告

一、研究背景

2019年7月至8月，中国华南地区连续遭遇多轮暴雨袭击，导致严重的洪涝灾害和不少人员和经济损失。其中，在7月31日至8月5日期间，华南地区出现了一次大范围、强降水的天气过程，主要受到西南低涡影响，引发了强降雨、局地洪涝和山洪等灾害。该次天气过程的降水量在很多地区都创下了历史最高值，严重影响了当地居民和农耕生产。

针对上述气象事件，本研究将对此次天气过程中的西南低涡产生大暴雨的诊断与模拟进行系统研究。希望能从中了解西南低涡的特征及其与天气过程的关系，为类似的极端气候事件的预警、防御和应对提供参考。

二、研究目标

（1）分析该次华南地区大暴雨过程中的西南低涡的形成、发展和消散的特征。

（2）研究西南低涡和其它气象系统的相互作用，分析其对此次天气过程的影响。

（3）利用数值模拟模拟该次天气过程中西南低涡的演变过程，比较实际观测和模拟结果，验证数值模拟的可靠性。

（4）探究未来西南低涡可能的变化趋势以及对华南地区极端气候事件的影响，提供科学指导和决策支持。

三、研究内容和方法

（1）数据收集：收集该次华南地区大暴雨的相关气象资料，包括地面观测数据、探空数据、卫星云图、雷达数据等。

（2）数值模拟：利用WRF（WeatherResearchandForecastingModel）模拟该次天气过程的演变过程。选择适当的物理方案和参数设置，对模拟结果进行对比分析。

（3）个例诊断：根据实际观测资料，结合理论分析和模拟结果，对该次天气过程中的西南低涡的形成、发展和消散的特征进行分析和诊断。

（4）时间序列分析：利用统计学方法和时间序列分析方法，探究西南低涡和其它气象系统之间的关系及其演变规律。

四、预期成果

（1）详细分析该次华南地区大暴雨过程中的西南低涡的形成、发展和消散的特征，并探究其与其它气象系统之间的关系和演变规律。

（2）利用数值模拟模拟该次天气过程中西南低涡的演变过程，比较实际观测和模拟结果，验证数值模拟的可靠性。

（3）探究未来西南低涡可能的变化趋势以及对华南地区极端气候事件的影响，提供科学指导和决策支持。

五、研究意义

华南地区常年处于暴雨多发地带，极端气候事件的发生频率和强度不断增加，对当地的经济、民生、社会稳定等产生了巨大的影响。研究该次天气过程中西南低涡的形成、演变和消散规律，具有重要的实践意义和科学价值，对预防和减轻极端气候事件的影响，提高自然灾害风险管理的能力和水平，对当地的经济和社会发展也有着积极的促进作用。