1. 本选题研究的目的及意义

对流云作为地球大气中重要的天气现象之一，对全球能量平衡和水循环起着至关重要的作用。

高频微波辐射，特别是毫米波和亚毫米波波段，对云层中的冰相粒子散射和吸收特性敏感，因此高频微波辐射观测为研究对流云的微物理特征、降水机制以及云辐射效应等提供了重要手段。

对流云的微物理过程十分复杂，其中冰相微物理过程由于其多样性和复杂性，对高频微波辐射的影响机制尚不完全清楚。

2. 本选题国内外研究状况综述

对流云对高频微波辐射亮温的影响机制研究一直是气象学和遥感领域的热点问题。

1. 国内研究现状

国内学者在利用高频微波辐射资料反演对流云微物理参数方面取得了一系列进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将利用地面、卫星等多源高频微波辐射观测资料，结合云辐射传输模型，深入分析对流云不同发展阶段的亮温变化特征，并探讨其背后的冰相微物理机制。

具体研究内容包括：
1.利用对流云观测资料和云微物理参数反演方法，分析对流云不同发展阶段的微物理特征，包括冰晶粒子形状、大小分布、冰水含量以及云层垂直结构等；2.利用云辐射传输模型，模拟对流云不同发展阶段的高频微波辐射亮温，并与观测结果进行对比分析；3.通过敏感性试验，定量分析冰晶粒子形状、大小分布、冰水含量以及云层垂直结构等因素对高频微波辐射亮温的影响；4.选择典型对流云个例，结合观测资料和模拟结果，深入分析对流云不同发展阶段冰相微物理过程对高频微波辐射亮温的影响机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和案例分析相结合的方法，逐步深入地开展对流云对高频微波辐射亮温影响的主要冰相微物理机制研究。

首先，收集地面、卫星等多源高频微波辐射观测资料以及对流云个例的探空、雷达等辅助观测数据。

对原始数据进行质量控制、格式转换、插值等预处理，为后续研究做好数据准备。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.重点关注对流云不同发展阶段冰相微物理过程对高频微波辐射亮温的影响，弥补了以往研究中对这一问题的忽视；
2.结合多源观测资料和云辐射传输模型，定量分析冰晶粒子形状、大小分布、冰水含量以及云层垂直结构等因素对高频微波辐射亮温的影响，为改进云辐射参数化方案提供理论依据；
3.通过案例分析，深入揭示典型对流云个例中冰相微物理过程对高频微波辐射亮温的影响机制，为提高对流云降水预报精度提供科学支撑。

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] 邓云, 吕达仁, 刘黎平, 等. 中国区域云微物理参数遥感反演现状及展望[j]. 大气科学, 2018, 42(6): 1435-1456.

[2] 冯汉中, 王振会, 闵锦忠. 云微物理参数卫星遥感反演研究进展[j]. 地球科学进展, 2016, 31(10): 1025-1037.

[3] 崔丽娜, 肖辉, 卢珊, 等. 基于cloudsat资料分析中国区域对流云降水回波顶高与冰云微物理参数的关系[j]. 高原气象, 2020, 39(1): 63-73.