中文摘要：

气候变化是世界关注的热点问题之一，海洋和大气作为气候系统的两大重要组成部分,其相互作用一直以来都受到气候学家们的高度重视。近年来基于耦合器框架结构的区域海气耦合模式逐渐成为研究区域中小尺度海气相互作用的重要工具。与全球耦合模式相比，区域耦合模式具有分辨率高，针对性强的特点。现有的区域耦合模式大多采用结构化网格（如正交网格）的海洋模式。结构网格虽然计算速度快，但对海岸线和地形的分辨度不高。本项目提出一个基于非结构网格海洋模式（FVCOM）和结构网格大气模式（RegCM3）的新型高分辨率区域海气耦合模式。灵活多变的非结构网格能够让用户根据实际海区状况随意调整分辨率,以适应复杂的海岸线和地形条件。对FVCOM-RegCM3耦合模式进行全面系统的检验研究具有长远的意义，一方面它是该模式将来能够应用到实际问题的必要条件，另一方面也为复杂的区域气候问题提供了多样化的研究工具。

结论摘要：

全球气候变化的大背景下，区域气候如何响应以及超强台风事件频发，是近年来区域气候和极端天气研究的热点问题，其中大气与海洋的相互反馈机制又是研究区域问题的难点之一。本项目针对区域气候和天气的海气耦合过程研究，提出开发一个基于非结构网格海洋模式（FVCOM）和结构网格大气模式（RegCM3）的新型高分辨率区域海气耦合模式，并对该耦合模式进行性能检验和科学应用。项目执行3年以来，完成情况良好，研究成果得到国际同行的认可，多篇论文发表于国际主流期刊杂志，以下对本项目的研究过程和所取得的成果进行简要地总结 1）根据项目计划书进度，RegCM3-FVCOM耦合模式的开发大约用时一年半（2012.01 - 2013.06），包括大气和海洋模式的调试，耦合框架的搭建，耦合器并行化处理和优化，其中纠正了中期进度报告中汇报的模式截断误差。 2）中期进度报告中我们曾发现海洋模式中存在截断误差，并且随着海气耦合的正反馈过程不断放大，最后导致严重的计算误差。我们一方面通过优化代码和提高计算精度有效地抑制了误差增长，使得RegCM3-FVCOM的开发得以继续进行，并成功应用到东南亚季风区海气耦合的研究中。另一方面，我们同时组织人员测试了不同的海洋和大气模式试图寻找替代的模式组合，在这一过程中，我们完成了另外一套区域海气耦合模式WRF-POM的调试，并将它成功应用到中国沿海台风-海洋相互作用的研究中。也就是说，通过这一项目，我们建立了两套高分辨率的海气耦合模式，一个应用于气候尺度，一个应用于天气尺度，并都取得了很好的研究成果。 3）从完成模式开发和检验到项目结题的一年半时间（2013.06-2014.12），我们将两套耦合模式应用到区域气候和台风的科学研究，取得了很好的成果。截至目前为止，项目申请人以第一作者或通讯作者共发表论文4篇，其中国外SCI论文3篇，国内核心期刊1篇，2篇文章在审稿中。以合作作者发表国外SCI论文1篇。