高层非局地热力平衡大气临边红外辐射计算的开题报告_第1页
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高层非局地热力平衡大气临边红外辐射计算的开题报告开题报告一、研究背景大气辐射平衡是大气科学研究的重要组成部分，它反映了大气中能量的分配和传输规律，关系到大气中能量平衡和气候变化等问题。而大气的边界层则是大气与地面、海洋等相邻介质之间的重要界面，是大气和地表物理过程之间交换能量、动量和物质的地方。其中，辐射传输是大气边界层能量平衡的重要组成部分，而非局地辐射传输则是边界层内能量平衡的重要贡献。目前，辐射传输在大气科学中也得到了广泛的应用。临边辐射传输算法是目前辐射传输研究中较为先进和能够处理非平衡状态的方法。但是，目前非局地辐射传输在临边区域的研究还比较局限。因此，针对这个问题，本文将研究在高层非局地辐射平衡大气临边的辐射传输问题。二、研究目的本研究的目的是通过理论分析和模型研究，探讨高层非局地辐射平衡大气临边的红外辐射传输问题，进一步完善临边辐射传输算法，并对于大气辐射平衡的相关问题进行研究和探究。三、研究内容本文拟从以下几个方面展开研究：1.分析高层非局地辐射平衡大气临边辐射传输问题的基本规律和物理机制。2.建立高层非局地辐射平衡大气临边辐射传输的数学模型，包括临边辐射场的求解、辐射顶的高度计算和气体吸收系数的计算等。3.开展数值模拟，对比分析不同参数对辐射传输的影响，包括大气温度、湿度等。4.根据数值模拟结果，探究临边辐射传输对大气辐射平衡的影响，并对临边辐射传输算法进行完善和改进。四、研究意义该研究将为大气科学研究提供重要的理论和方法支撑，有助于深入理解大气辐射平衡和能量平衡问题。同时，可为天气预报和气候预测等方面提供科学依据和支持。五、研究方法本研究将采用理论分析和数值模拟相结合的方法，系统研究高层非局地辐射平衡大气临边辐射传输问题。在数值模拟中，使用有限体积法和蒙特卡罗方法作为研究工具，建立大气边界层辐射传输数学模型，进行数值模拟研究，并对模拟结果进行合理性分析和比对。六、进度安排2022年3月-5月：调研阶段，熟悉领域知识，收集相关文献，明确研究方向。2022年6月-8月：建立研究模型，开展理论分析。2022年9月-11月：进行数值模拟计算，并对计算结果进行分析。2022年12月-2023年1月：总结研究成果，撰写论文，并准备答辩。七、参考文献1.杨扬,张晓华,吴显娟.大气辐射平衡问题研究进展[J].气象科技,2018,46(1):2-10.2.赵玉芳,壮菊芳,王弦.临边辐射计算中能量守恒方法的研究[J].光学精密工程,2013,21(2):287-291.3.王冰,王鹏.基于有限体积法的大气临边辐射传输模拟[J].仪器仪表学报,2017,38(11):2567-2575.4.FrankBemelmans.RemoteSensingandAtmosphericRadiation:Reflectiona

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