1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
中亚地区深居内陆，气候干旱，水资源短缺是制约该地区社会经济发展的重要因素。
冬季降水作为中亚地区重要的水资源来源，对农业生产、生态环境和水资源管理等方面都具有重要意义。
然而，中亚地区冬季降水的时空分布极不均匀且年际变化较大，这给水资源的有效利用带来了挑战。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##国内研究现状国内学者对中亚地区降水的研究主要集中在以下几个方面：
降水时空变化特征：利用观测数据，分析了中亚地区降水的时空分布特征、变化趋势以及影响因素（Jiang等，2013；Li等，2018）。
降水变化机制：探讨了影响中亚地区降水变化的大气环流背景，例如西风急流、西伯利亚高压和北大西洋涛动等（Ma等，2016；Yang等，2019）。
气候模式评估：评估了CMIP5等气候模式对中亚地区降水的模拟能力，发现模式普遍存在模拟偏差，特别是在山区和季节性降水的模拟上（Huang等，2017；Li等，2020）。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
##主要内容
本研究将利用CMIP5多模式数据、观测数据以及再分析数据，评估CMIP5模式对中亚地区冬季降水的模拟能力，并分析其模拟偏差的原因。
具体研究内容如下：
1.评估CMIP5模式对中亚地区冬季降水空间分布的模拟能力：
分析CMIP5多模式集合平均对中亚地区冬季降水空间分布的模拟能力，包括降水量、降水日数等指标的空间分布特征。
评估不同CMIP5模式对中亚地区冬季降水空间分布的模拟能力差异，并选取模拟能力较好的模式进行后续分析。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤开展研究：
1.数据收集和处理收集CMIP5多模式冬季降水数据、观测数据（如CRU、GHCN等）以及再分析数据（如ERA-Interim、NCEP等）。
对数据进行格式统一、空间插值、时间序列提取等预处理，确保数据的一致性和可比性。
2.CMIP5模式模拟能力评估利用空间相关系数、均方根误差、相对偏差等指标，评估CMIP5多模式集合平均以及各个模式对中亚地区冬季降水空间分布的模拟能力。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对性地关注冬季降水:不同于以往多关注中亚地区年降水或夏季降水的研究，本研究聚焦冬季降水，分析CMIP5模式对这一特定季节降水的模拟能力，揭示模式在模拟冬季降水方面的优势和不足，为改进模式、提高预测精度提供更有针对性的参考。
2.结合多重指标和方法进行综合评估:本研究将综合采用多种评估指标，如空间相关系数、均方根误差、相对偏差等，从不同角度评估CMIP5模式对中亚地区冬季降水空间分布和时间序列的模拟能力，并结合趋势分析、小波分析、合成分析、相关分析等多种统计方法，深入分析模式模拟偏差，力求全面、客观地评价模式性能。
3.深入探究模拟偏差的物理机制:本研究不局限于对模式模拟偏差的表象分析，而是将结合大气环流、水汽输送等方面，深入分析CMIP5模式模拟中亚地区冬季降水偏差的物理机制，例如探讨西风急流、西伯利亚高压、北大西洋涛动等大气环流系统以及水汽输送路径、水汽通量等因素对降水模拟偏差的影响，为模式改进提供更深层次的理论依据。
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. IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[R]. Cambridge: Cambridge University Press, 2021.
2. 徐影, 陈海山, 周天军, 等. CMIP6 全球气候模式对中国东部夏季降水模拟能力的评估[J]. 大气科学, 2021, 45(3): 585-601.
3. 刘波, 丁一汇, 赵宗慈. IPCC AR4 气候模式对中国地区地面气温模拟能力的评估[J]. 大气科学, 2007, 31(6): 1139-1150.
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