青藏高原上地形十分復(fù)雜，從帕米爾高原向東，有昆侖山脈，岡底斯山脈和喜瑪拉雅山脈等高大山系橫貫高原的主體。山脈中間既有相對平坦廣闊的藏北草原，又有水流湍急的雅魯藏布江以及大大小小的湖泊和它周圍的盆地。地表的物理性質(zhì)也很復(fù)雜，有常年不融化的雪山，有一望無際的草原，有潮濕的熱帶森林，還有寒漠和堿地。

研究青藏高原氣候的意義

青藏高原是一個擾動源。影響中國東部的大范圍暴雨、雷暴等惡劣天氣，其初始擾動很多都是在青藏高原產(chǎn)生的；青藏高原又是一個對外來系統(tǒng)的改造場所，所有移近和越過青藏高原的各種尺度的系統(tǒng)都要受到地形的強烈影響。

青藏高原天氣學(xué)介紹了青藏高原本身特殊的天氣系統(tǒng)及其分析預(yù)報方法，同時也介紹青藏高原對中國東部天氣系統(tǒng)和天氣過程的影響。它不僅僅研究了青藏高原局部地方性氣候，更是天氣學(xué)理論本身的一個重要組成部分。

青藏高原動力和熱力作用虛擬仿真實驗軟件

本軟件旨在為本科院校氣象、環(huán)境相關(guān)專業(yè)的學(xué)生提供一個高仿真度的、高交互操作的、全程參與式的、可提供實時信息反饋與操作指導(dǎo)的虛擬模擬操作平臺，使學(xué)生通過在本平臺上的操作練習(xí)，進一步熟悉專業(yè)基礎(chǔ)知識、數(shù)值預(yù)報軟件的安裝運行過程，同時能夠直觀了解青藏高原的存在對不同氣候參數(shù)的影響，為進行實際學(xué)習(xí)和工作奠定良好基礎(chǔ)。

仿真實驗軟件分為三個環(huán)節(jié)：認知環(huán)節(jié)；探究環(huán)節(jié)；拓展環(huán)節(jié)

軟件功能

認知環(huán)節(jié)

針對青藏高原隆升對氣候的影響，我們通過視頻動畫、關(guān)鍵知識點展示、練習(xí)題等形式，讓學(xué)生對于氣象相關(guān)知識及青藏高原對于氣候的影響有一個直觀的概念了解。
學(xué)生往往會覺得風(fēng)場的知識比較抽象，為此，我們制作了大量的視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻的形式，對相關(guān)的知識進行學(xué)習(xí)。此外，我們還制作了12個小知識點，來對相關(guān)知識進行補充。

探究環(huán)節(jié)

探究環(huán)節(jié)是研究青藏高原動力與熱力作用的主要工具。

數(shù)值預(yù)報模式進行了發(fā)展歷程、介紹、安裝和敏感性地形實驗的教學(xué)。

發(fā)展歷程和介紹主要是通過文字的形式進行介紹，讓大家了解數(shù)值預(yù)報模式的出現(xiàn)和發(fā)展。

WRF模式安裝：通過模擬編寫代碼的形式讓大家對WRF模式的運行，安裝，以及WPS的預(yù)處理過程和安裝有更深的了解。

左側(cè)為目錄，中間是所放入的代碼，可以滑動查看自己放入的代碼，右上角為操作提示，右下角為代碼庫。使用鼠標將代碼放入中間區(qū)域，即可完成編寫。

敏感地形實驗是教給大家修改WRF的代碼方法來實現(xiàn)所需要的功能。包括了青藏高原一半高度情景、青藏高原無隆升情景、氣候變暖情景。

完成了文字+圖片+操作的學(xué)習(xí)，再用練習(xí)題將所學(xué)的知識進行鞏固。

拓展環(huán)節(jié)

拓展環(huán)節(jié)以二維、三維圖像模擬的形式，展現(xiàn)了在青藏高原實際高度情景、青藏高原一半高度情景、青藏高原無隆升情景、氣候變暖情況（實際高度）和環(huán)流場(3d)五種情景下，對環(huán)流場、溫度場、降雨分布、垂直環(huán)流場和垂直溫度場的全年和季節(jié)性的影響。同時，也將青藏高原一半情景高度、青藏高原無隆升情景、氣候變暖情景(實際高度)增加和青藏高原實際高度情景的對比差異圖，清晰地展現(xiàn)在學(xué)生的面前，便于學(xué)生直觀到感受相關(guān)內(nèi)容。

水平環(huán)流場

水平溫度場

垂直環(huán)流場

年平均垂直剖面圖