区域大气-海浪-海洋耦合模式的研究与建立

"区域大气-海浪-海洋耦合模式的建立 (2011年) - 武汉理工大学学报(交通科学与工程版)" 这篇论文探讨了在台风天气过程中海-气-浪相互作用的重要性，以及如何通过建立耦合模型来更准确地模拟和预测这种复杂现象。海-气界面的热力过程和动力过程是海-气-浪相互作用的关键，它们直接影响台风的发展和路径。作者张进峰等人通过大气模式MM5、海浪模式WAVEWATCH-Ⅲ和海洋模式POM的耦合，构建了一个区域性的大气-海浪-海洋耦合模式。 在台风天气过程中，海浪不仅受到大气压力和风速的影响，同时也对大气产生反作用力，这种双向的反馈机制是耦合模式的核心。Hasselmann首次提出建立耦合模式的概念，以改进天气预报和气候模拟的准确性。Perrie等人的工作则进一步将波浪对海气相互作用的影响参数化，为耦合模式的建立奠定了基础。 MM5大气模式是用于模拟大气动力学和热力学过程的工具，它能够考虑风速、温度、湿度等多种气象因素。WAVEWATCH-Ⅲ海浪模式则专注于模拟海洋表面波浪的生成、发展和消散，对海浪的物理特性进行精确计算。而POM海洋模式则关注于海洋环流、温度和盐度的演变，能够反映海洋对大气扰动的响应。 耦合这些模型意味着在模拟过程中，大气模式可以实时接收并处理由海洋和海浪模式提供的信息，反之亦然。这种耦合使得模型能够更好地捕捉到海-气-浪间的动态交互，如热量交换、动量传输等，从而提高对台风等极端天气事件的预测精度。 论文还指出，这种耦合模式的应用对于理解和预测台风路径、强度变化及对海洋环境的影响具有重要意义。通过这种耦合模型，科研人员可以更全面地分析大气诱导的海洋变化如何影响大气，以及海洋状态如何反过来影响大气流动，这对于提升台风预报的准确性和及时性具有重大价值。 这篇论文展示了区域大气-海浪-海洋耦合模式的建立方法，强调了耦合模型在台风天气过程模拟中的重要性，并为未来相关领域的研究提供了理论和技术支持。该研究得到了国家自然科学基金的资助，进一步证明了这一研究方向在学术界和实际应用中的重要地位。