高層非局地熱力平衡大氣臨邊紅外輻射計算的開題報告_第1頁
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高層非局地熱力平衡大氣臨邊紅外輻射計算的開題報告開題報告一、研究背景大氣輻射平衡是大氣科學研究的重要組成部分，它反映了大氣中能量的分配和傳輸規律，關系到大氣中能量平衡和氣候變化等問題。而大氣的邊界層則是大氣與地面、海洋等相鄰介質之間的重要界面，是大氣和地表物理過程之間交換能量、動量和物質的地方。其中，輻射傳輸是大氣邊界層能量平衡的重要組成部分，而非局地輻射傳輸則是邊界層內能量平衡的重要貢獻。目前，輻射傳輸在大氣科學中也得到了廣泛的應用。臨邊輻射傳輸算法是目前輻射傳輸研究中較為先進和能夠處理非平衡狀態的方法。但是，目前非局地輻射傳輸在臨邊區域的研究還比較局限。因此，針對這個問題，本文將研究在高層非局地輻射平衡大氣臨邊的輻射傳輸問題。二、研究目的本研究的目的是通過理論分析和模型研究，探討高層非局地輻射平衡大氣臨邊的紅外輻射傳輸問題，進一步完善臨邊輻射傳輸算法，并對于大氣輻射平衡的相關問題進行研究和探究。三、研究內容本文擬從以下幾個方面展開研究：1.分析高層非局地輻射平衡大氣臨邊輻射傳輸問題的基本規律和物理機制。2.建立高層非局地輻射平衡大氣臨邊輻射傳輸的數學模型，包括臨邊輻射場的求解、輻射頂的高度計算和氣體吸收系數的計算等。3.開展數值模擬，對比分析不同參數對輻射傳輸的影響，包括大氣溫度、濕度等。4.根據數值模擬結果，探究臨邊輻射傳輸對大氣輻射平衡的影響，并對臨邊輻射傳輸算法進行完善和改進。四、研究意義該研究將為大氣科學研究提供重要的理論和方法支撐，有助于深入理解大氣輻射平衡和能量平衡問題。同時，可為天氣預報和氣候預測等方面提供科學依據和支持。五、研究方法本研究將采用理論分析和數值模擬相結合的方法，系統研究高層非局地輻射平衡大氣臨邊輻射傳輸問題。在數值模擬中，使用有限體積法和蒙特卡羅方法作為研究工具，建立大氣邊界層輻射傳輸數學模型，進行數值模擬研究，并對模擬結果進行合理性分析和比對。六、進度安排2022年3月-5月：調研階段，熟悉領域知識，收集相關文獻，明確研究方向。2022年6月-8月：建立研究模型，開展理論分析。2022年9月-11月：進行數值模擬計算，并對計算結果進行分析。2022年12月-2023年1月：總結研究成果，撰寫論文，并準備答辯。七、參考文獻1.楊揚,張曉華,吳顯娟.大氣輻射平衡問題研究進展[J].氣象科技,2018,46(1):2-10.2.趙玉芳,壯菊芳,王弦.臨邊輻射計算中能量守恒方法的研究[J].光學精密工程,2013,21(2):287-291.3.王冰,王鵬.基于有限體積法的大氣臨邊輻射傳輸模擬[J].儀器儀表學報,2017,38(11):2567-2575.4.FrankBemelmans.RemoteSensingandAtmosphericRadiation:Reflectiona

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