陳志強(qiáng)，甘秋瑩，徐建軍

(1.廣東海洋大學(xué)海洋與氣象學(xué)院，廣東 湛江524088；2.廣東海洋大學(xué)南海海洋氣象研究院，廣東 湛江524088；3.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），廣東 湛江524088)

1 引 言

熱帶氣旋（Tropical Cyclone,TC）是生成和發(fā)展于熱帶或副熱帶洋面上的氣旋性渦旋[1]，強(qiáng)的熱帶氣旋會造成登陸地區(qū)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。在熱帶氣旋發(fā)展的過程中，往往伴隨著強(qiáng)烈的大氣-海洋的耦合，這些過程包括大氣海洋之間水汽、熱量、動量等通量的交換，以及相應(yīng)的正負(fù)反饋過程。海表面高溫增加大氣下邊界層的不穩(wěn)定擾動，使氣旋活動增強(qiáng)，增加的海表面風(fēng)場一方面加快了海表層混合和下層低溫冷水的上翻，降低了海表面溫度，另一方面加快了海表的蒸發(fā)潛熱的釋放，維持了臺風(fēng)的能量輸送，同時(shí)風(fēng)場引起的巨大表面海浪，也進(jìn)一步通過海浪的非線性破碎飛沫，將能量和水汽輸送給大氣[2-11]。因此，通過大氣-海洋-海浪之間的耦合作用來研究熱帶氣旋，有利于更進(jìn)一步揭示臺風(fēng)發(fā)生發(fā)展的過程和機(jī)理[12-13]。

數(shù)值模式目前已被廣泛采用到熱帶氣旋的研究與應(yīng)用中，例如:Zarzycki等[15]利用區(qū)域大氣模式(Community Atmosphere Model，CAM)對2012—2013年大西洋和東太平洋的臺風(fēng)進(jìn)行預(yù)報(bào)；王詠青等[16]利用中尺度氣象模式WRF對2006年西北太平洋夏季的臺風(fēng)進(jìn)行預(yù)測試驗(yàn)。隨著模式和耦合技術(shù)的發(fā)展，大氣-海洋耦合模式被廣泛應(yīng)用于臺風(fēng)、降水的模擬研究中，例如，1996年，美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室（Naval Research Laboratory）研發(fā)了一套耦合模式COAMPS（Coupled Ocean Atmosphere Mesoscale Prediction System）使得大氣模式與海洋模式可以相互交換初始場數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合，并對兩次熱帶氣旋過程進(jìn)行了理想化模擬[17]；張莉等[18]對2001年IPCC第四次評估報(bào)告的海氣耦合模式模擬結(jié)果進(jìn)行評估發(fā)現(xiàn)海氣耦合模式對東亞季風(fēng)降水具有較好的模擬效果；Alimohammadi等[19]通過研究Hurricane WRF模式對行星邊界層，積云對流方案，海洋-大氣表面通量參數(shù)化的敏感性來改進(jìn)熱帶氣旋的預(yù)測；Sun等[20]基于由我國自主研發(fā)的GRAPES模式發(fā)展的中尺度臺風(fēng)模式GRAPES_TYM，對2011年臺風(fēng)“Muifa”的過程進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明耦合模式很好地模擬了海表面溫度的降幅，同時(shí)在臺風(fēng)發(fā)展的初期，耦合模式對于臺風(fēng)強(qiáng)度和路徑的模擬和觀測具備很強(qiáng)的一致性。

2010年，美國Woods Hole Science Center研發(fā)的最新海-氣-浪耦合模式(Coupled Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport，COAWST)，利用MCT耦合技術(shù)將廣泛使用的中尺度大氣模式WRF，區(qū)域海洋模式ROMS和海浪模式SWAN進(jìn)行耦合，形成了一套完整的耦合系統(tǒng)，用于描述大氣、海洋動力和物理過程，以及不同分量之間的變量交換，適用于熱帶區(qū)域臺風(fēng)的模擬[21]。之后，COAWST耦合模式被廣泛應(yīng)用于臺風(fēng)的數(shù)值模擬中，Kenny等[22]通過設(shè)置敏感性試驗(yàn)來研究不同模型之間的耦合組合對南海臺風(fēng)“Kalmaegi”模擬的影響，結(jié)果表明只有完全耦合的WRF-ROMSSWAN模式才能更好地再現(xiàn)臺風(fēng)發(fā)展期間環(huán)境場的變化；Ricch等[23]使用雙向耦合的大氣-海洋耦合模式COAWST對地中海的熱帶氣旋發(fā)展過程進(jìn)行模擬，結(jié)果表明：與獨(dú)立的大氣模式的多物理集合相比，COAWST的模擬再現(xiàn)了更精確的海面熱通量、氣旋路徑和強(qiáng)度；徐海波等[24]利用海-氣-浪耦合模式COAWST對2010年西太平洋最強(qiáng)的臺風(fēng)“Megi”進(jìn)行模擬，驗(yàn)證了海洋條件對臺風(fēng)強(qiáng)度有一定的影響，而臺風(fēng)移動速度、風(fēng)速的大小也會影響海洋反饋程度。

目前針對熱帶氣旋的模擬研究，主要集中在熱帶太平洋和熱帶大西洋區(qū)域，針對熱帶印度洋的模擬研究比較少。根據(jù)最新的觀測數(shù)據(jù)顯示，近幾年熱帶印度洋的氣旋活動明顯加強(qiáng)，同時(shí)數(shù)量也在增加，尤其是在每年印度季風(fēng)爆發(fā)之前[25]。劉春雷等[26]的研究發(fā)現(xiàn)40年來北印度洋熱帶氣旋總生成個(gè)數(shù)每10年增加1.3個(gè)，其強(qiáng)度和頻率的增加不僅給印度等國家?guī)砹藝?yán)重的氣象災(zāi)害，同時(shí)也對我國青藏高原，云貴高原的降水帶來巨大的影響[27]，呂愛民等[28]的研究也發(fā)現(xiàn)孟加拉灣風(fēng)暴“Akash”(0701)也引發(fā)了云南、廣西等地一次持續(xù)性強(qiáng)降水過程；對于印度洋熱帶氣旋強(qiáng)度和路徑的預(yù)報(bào)預(yù)警，不僅可以減少印度洋沿岸國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，同時(shí)也是響應(yīng)關(guān)于加快推進(jìn)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路建設(shè)的倡議，為海上絲綢之路保駕護(hù)航[29]。

本文利用最新研發(fā)的COAWST模式，針對2019年印度洋臺風(fēng)“Fani”，進(jìn)行了耦合模式數(shù)值模擬，分析了熱帶氣旋發(fā)生發(fā)展過程中路徑、強(qiáng)度、以及海氣通量等物理量的變化，并與觀測數(shù)據(jù)以及再分析資料進(jìn)行對比分析。論文第2部分進(jìn)行了模式各個(gè)分量的介紹和數(shù)值試驗(yàn)設(shè)計(jì)；第3部分分析了數(shù)值模式的模擬結(jié)果并加以討論；最后在第4部分進(jìn)行了全文總結(jié)。

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

WRF（The Weather Research and Forecasting Model）天氣預(yù)報(bào)模式的初始場和邊界條件資料來自NCEP FNL的再分析資料，水平分辨率1°×1°(https://rda.ucar.edu/datasets/ds083.2/)；ROMS（Regional Ocean Model System）海洋模式的初始場和邊界場資料來自全球海洋預(yù)報(bào)和再分析系統(tǒng)HYCOM的再分析資料，水平分辨率為(1/12)°（http://nrl.asee.org/）；SWAN（Simulating Waves Nearshore）海浪模式的環(huán)流初始場的波參數(shù)為0，受大氣和海洋流場的強(qiáng)迫發(fā)展起來。大氣、海洋物理量的再分析數(shù)據(jù)來自ECMWF_ERA5，水平分辨率0.25°×0.25°（https://www.ecmwf.int/en/forecasts/datasets/browse-reanalysis-datasets）。氣旋風(fēng)暴“Fani”的路徑及強(qiáng)度數(shù)據(jù)來自International Best Track Archive for Climate Stewardship(IBTrACS)(http://ibtracs.unca.edu/)。

2.2 模式介紹

COAWST耦合模式由大氣、海洋、海浪幾個(gè)子模式構(gòu)成。氣旋的大氣物理量場的模擬采用的是天氣預(yù)報(bào)模式WRF；海洋物理場的模擬采用的是海洋模式ROMS；波浪場的模擬采用海浪模式SWAN。

天氣預(yù)報(bào)模式WRF是由美國大氣研究中心(National Center for Atmospheric Research,NCAR)和美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)等研究機(jī)構(gòu)共同研發(fā)的天氣分析和預(yù)報(bào)模式。模式的時(shí)間積分采用三階或者四階的Runge-Kutta方案，水平方向采用正交曲線(Arakawa C)網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算，垂直方向采用地形跟隨的sigma坐標(biāo)。其控制方程是基于非靜力平衡的歐拉方程建立起來的[30-32]。

由UCLA、Rutgers大學(xué)共同開發(fā)的ROMS模式是基于原始方程的自由表面，三維非線性的斜壓海洋模型，水平方向上采用Arakawa C網(wǎng)格，垂直方向上采用地形跟隨sigma坐標(biāo)。模型的控制方程是雷諾平均的N-S方程，采用Boussinesq近似和準(zhǔn)靜力近似求解[33-36]，其控制方程如下。

運(yùn)動方程：

SWAN作為第三代海浪模式，是由荷蘭代爾夫特理工大學(xué)基于WAM模式開發(fā)的，它克服了WAM模型在沿海區(qū)域的使用限制[37]，綜合考慮了波浪的淺水變形、繞射、反射、折射等傳播變形過程，能夠模擬海底摩擦、破碎、白浪、風(fēng)能輸入以及波浪非線性效應(yīng)等影響，可以輸出有效波高、波向、波周期、波浪譜，對近岸的海浪模擬有較好的模擬精度[38]。SWAN模式是在靜止波中受大氣和海洋流場的強(qiáng)迫發(fā)展起來。

模式采用耦合器MCT(Model Coupling Toolkit)將大氣、海洋和海浪分量耦合。MCT采用Fortran90語言和MPI消息傳遞接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)，用于并行高效的實(shí)現(xiàn)模式分量之間變量的傳輸和轉(zhuǎn)換[39-40]。在模式的初始化階段，MCT內(nèi)部記錄了大氣、海洋和海浪模式模擬區(qū)域劃分（domain decomposition），并初始化不同模式分量之間傳遞的變量和傳遞方向。在模式運(yùn)行期間，不同分量獨(dú)立積分，并在預(yù)先給定的耦合時(shí)間節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行變量交換，在最新版本的COAWST模式中，大氣、海洋和海浪分量變量交換和方向（圖1）：大氣分量提供10 m的水平風(fēng)場給海浪，同時(shí)通過大氣邊界層方案提供給海洋熱量和動量通量；海洋模式提供海表面溫度場SST給大氣，同時(shí)提供海表面流場、自由高度以及海洋地形給海浪；海浪分量計(jì)算有效波高、波長、方向角等波浪參數(shù)返回給海洋模式，同時(shí)提供給大氣一個(gè)動態(tài)的海表粗糙度參數(shù)，取代大氣邊界層原有的常系數(shù)方案。

圖1 COAWST子模式之間變量交換及方向 圖來源于Woods Hole Coastal and Marine Science Center(WHCMS)。

2.3 數(shù)值試驗(yàn)設(shè)計(jì)

天氣預(yù)報(bào)模式WRF（the Weather Research and Forecasting Model）的初始場和邊界條件資料來自NCEP FNL的再分析資料，水平分辨率1°×1°，模擬區(qū)域?yàn)?8~112°E，13°S~33°N（圖2），網(wǎng)格數(shù)設(shè)置為150×199，對應(yīng)水平網(wǎng)格分辨率為30 km，能夠分辨水平尺度上百公里的臺風(fēng)，垂直分47層。

海洋模式ROMS（Regional Ocean Model System）使用的海流、水位、鹽度、溫度等初始場資料來自HYCOM的再分析資料，水平分辨率0.125°×0.125°，模擬區(qū)域?yàn)?4~99°E，6~26°S（圖2），網(wǎng)格數(shù)設(shè)置為102×152，對應(yīng)水平網(wǎng)格分辨率為30 km，這種水平分辨率能夠分辨可能影響風(fēng)暴強(qiáng)度的中尺度海洋特征，本次研究中不考慮河流徑流的影響。海浪模式SWAN（Simulating Waves Nearshore）的環(huán)流初始場的波參數(shù)為0，受大氣和海洋流場的強(qiáng)迫發(fā)展起來，采用與ROMS相同的網(wǎng)格設(shè)置。

圖2 數(shù)值模式模擬區(qū)域

數(shù)值模擬試驗(yàn)針對北印度洋孟加拉灣海區(qū)氣旋風(fēng)暴“Fani”，從2019年4月30日12時(shí)(世界時(shí)，下同)一直積分到2019年5月3日12時(shí)，著重關(guān)注數(shù)值模擬熱帶氣旋發(fā)展過程中氣象、水文物理量場特征；數(shù)值試驗(yàn)中大氣、海洋、海浪分量獨(dú)立積分，每30分鐘進(jìn)行一次耦合，各個(gè)分量從耦合器中得到耦合變量再次獨(dú)立積分，以此循環(huán)積分共72小時(shí)，試驗(yàn)每積分3小時(shí)輸出一次歷史數(shù)據(jù)；數(shù)值試驗(yàn)中ROMS，SWAN，WRF主要采用的物理過程參數(shù)化方案如表1。

表1 模式使用的參數(shù)化方案

3 結(jié)果分析

3.1 大氣物理量場分析

3.1.1 路徑及強(qiáng)度分析

耦合模式輸出熱帶氣旋“Fani”2019年4月30日12:00—5月3日9：00的移動路徑與IBTrACS的實(shí)測氣旋路徑對比顯示，耦合模式模擬的臺風(fēng)路徑相對于實(shí)際的路徑右偏（偏差達(dá)19~74 km）（圖3a）。在模式運(yùn)行的前43小時(shí)（5月2日7：00以前），模式的模擬路徑與實(shí)測的路徑非常接近，偏差在55 km以內(nèi)；5月2日7：00—5月2日14：00，相對實(shí)測路徑而言，模式的模擬路徑向右偏的趨勢加大；模式運(yùn)行的最后15小時(shí)，模擬路徑與實(shí)測路徑的偏差迅速減小，模擬的登陸位置與實(shí)際僅相差32.5 km（圖3b）。強(qiáng)度模擬的結(jié)果與IBTrACS實(shí)測對比存在一定偏差，主要表現(xiàn)為COAWST模式模擬的風(fēng)暴強(qiáng)度偏弱，COAWST模式模擬的風(fēng)暴最低氣壓為975 hPa，IBTrACS實(shí)測的風(fēng)暴最低氣壓為917 hPa（圖3c）。耦合模式模擬的風(fēng)暴強(qiáng)度偏弱的現(xiàn)象在其他學(xué)者的研究中也普遍存在，風(fēng)暴強(qiáng)度對海面溫度極其敏感，當(dāng)耦合到海洋模型時(shí)海面的降溫可導(dǎo)致強(qiáng)度迅速降低[12，21，41-42]。

圖3 2019年4月30日12:00—5月3日9:00“Fani”的移動路徑和強(qiáng)度對比 a中紅色路徑為耦合模式輸出的“Fani”的移動路徑，黑色路徑為實(shí)測的“Fani”移動路徑;b為耦合模式相對于實(shí)測路徑的偏差（單位:km）;c紅線為耦合模式模擬的“Fani”中心的最低氣壓（單位:hPa），黑線為實(shí)測的“Fani”中心的最低氣壓（單位：hPa）。

COAWST耦合模式輸出2019年4月30日—5月3日的10 m風(fēng)場和海平面氣壓場顯示，中心最低氣壓達(dá)975 hPa（圖4a～4d）。耦合模式輸出的海平面氣壓與ERA5的海平面氣壓的差值場在風(fēng)暴中心附近出現(xiàn)一個(gè)對稱的“偶極子”，這是由于耦合模式模擬的風(fēng)暴中心相對于實(shí)際的風(fēng)暴中心偏右導(dǎo)致的。此外，在模擬的前半段時(shí)間，耦合模式輸出的氣壓相對于再分析數(shù)據(jù)偏低，而在模擬的后半段時(shí)間，耦合模式輸出的氣壓相對于再分析數(shù)據(jù)偏高，即對風(fēng)暴強(qiáng)度的模擬偏弱（圖4e～4h）。耦合模式輸出的10 m風(fēng)速與ERA5的10 m風(fēng)速的差值場顯示，耦合模式模擬的風(fēng)暴中心附近的10 m風(fēng)速偏大2~5 m/s。

圖4 2019年4月30日18時(shí)（a、e、i），5月1日12時(shí)（b、f、j），5月2日9時(shí)（c、g、k），5月3日9時(shí)（d、h、l）耦合模式輸出的10 m風(fēng)場（單位：m/s）疊加海平面氣壓(單位：hPa（)a~d）；COAWST輸出的海平面氣壓相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)海平面氣壓的偏差(單位：hPa，e~h);COAWST輸出的10 m風(fēng)速相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)的10 m風(fēng)速的偏差(單位：m/s，i~l)

3.1.2 2 m溫度場分析

COAWST耦合模式輸出2019年4月30日—5月3日海水的2 m溫度場顯示，氣旋風(fēng)暴中心附近的2 m溫度比周圍低約5°C，氣旋風(fēng)暴路徑的后面也出現(xiàn)了大范圍的冷尾流。5月3日，隨著“Fani”在印度東部奧麗薩邦普里地區(qū)登陸，當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)較大幅度的降溫，降溫幅度8°C以上（圖5a~5d）。耦合模式輸出的2 m溫度與ERA5的2 m溫度的差值場顯示：模擬的前半段時(shí)間，耦合模式模擬的風(fēng)暴中心附近2 m溫度偏高0.5~2.0℃，模擬的后半段時(shí)間，風(fēng)暴靠岸登陸，而耦合模式對風(fēng)暴登陸帶來的降溫的模擬偏弱3~5℃，即再分析數(shù)據(jù)顯示“Fani”登陸期間會帶來更強(qiáng)的降溫（圖5e~5f）。

圖5 2019年4月30日18時(shí)（a、e），5月1日12時(shí)（b、f），5月2日09時(shí)（c、g），5月3日09時(shí)（d、h）耦合模式輸出的2 m溫度場(單位：°C，a~d)，耦合模式輸出的2 m溫度相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)的2 m溫度的偏差(單位：°C，e~h)

3.2 海洋物理量場分析

3.2.1 海表面潛熱通量，感熱通量分析

COAWST耦合模式輸出的2019年4月30日—5月3日的潛熱通量，感熱通量的數(shù)據(jù)顯示，氣旋風(fēng)暴“Fani”生成和發(fā)展的海區(qū)孟加拉灣，潛熱通量為負(fù)值（-550~-90 W/m2，圖6a~6d），感熱通量為-80~40 W/m2（圖7a~7d）。

耦合模式輸出的潛熱通量與ERA5的潛熱通量的差值場顯示：耦合模式對風(fēng)暴中心附近海表潛熱通量的模擬偏弱80~150 W/m2，且出現(xiàn)與海表氣壓差值場類似的“偶極子”現(xiàn)象（圖6e~6f）。耦合模式與ERA5的感熱通量的差值場展示了與潛熱差值場相似的特征，耦合模式對風(fēng)暴中心附近海表感熱通量的模擬偏弱10～30 W/m2（圖7e~6f）。

圖6 2019年4月30日19時(shí)（a、e），5月1日13時(shí)（b、f），5月2日10時(shí)（c、g），5月3日10時(shí)（d、h）耦合模式輸出的潛熱通量(單位：W/m2，a~d)；潛熱通量相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)的潛熱通量的偏差(單位：W/m2，e~h)

圖7 2019年4月30日19時(shí)（a、e），5月1日13時(shí)（b、f），5月2日10時(shí)（c、g），5月3日10時(shí)（d、h）耦合模式輸出的感熱通量(單位：W/m2，a~d)；耦合模式輸出的感熱通量相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)的感熱通量的偏差(單位：W/m2，e~h)

3.2.2 海表面溫度場分析

氣旋經(jīng)過的海面由于強(qiáng)大的風(fēng)應(yīng)力旋度導(dǎo)致的Ekman抽吸將冷海水上翻，因此氣旋中心附近的海區(qū)海水溫度一般比周圍溫度低2~8℃。COAWST耦合模式輸出2019年4月30日-2019年5月3日的海表面溫度(SST)顯示，氣旋風(fēng)暴中心附近的北印度洋孟加拉灣海區(qū)，海表面最低溫度26℃，比周圍低約5℃，并在氣旋風(fēng)暴后部出現(xiàn)了大范圍的冷尾流（圖8a~8d）。耦合模式與ERA5的海表面溫度(SST)的差值場一直存在一個(gè)低值中心（-0.5~-1.5℃），這個(gè)低值中心同樣也是由于耦合模式模擬的風(fēng)暴中心位置相對于實(shí)際偏右導(dǎo)致的，但是不存在明顯的正中心。說明耦合模式對風(fēng)暴中心附近的海表溫度與再分析數(shù)據(jù)的結(jié)果比較接近（圖8e~8f）。

圖8 2019年4月30日19時(shí)（a、e），5月1日13時(shí)（b、f），5月2日10時(shí)（c、g），5月3日10時(shí)（d、h）耦合模式輸出的海表面溫度（SST）(單位：℃)；海表面溫度（SST）相對于ERA5再分析數(shù)據(jù)的海表面溫度（SST）的偏差(單位：℃)。

3.3 波浪場分析

COAWST耦合模式輸出2019年4月30日—5月3日海面的有效波高數(shù)據(jù)顯示，氣旋風(fēng)暴“Fani”附近的海區(qū)，海面有效波高3～9 m，氣旋風(fēng)暴中心的有效波高在9 m以上。4月30日—5月2日海面較高有效波高區(qū)和較大海流速度區(qū)隨“Fani”向西北方向移動，并隨氣旋風(fēng)暴的強(qiáng)度減弱，氣旋中心的有效波高降低，海流速度減弱（圖9）。

圖9 2019年4月30日18時(shí)（a），5月1日12時(shí)（b），5月2日09時(shí)（c），5月3日00時(shí)（d）海面有效波高(填色)疊加海表面海流場(矢量)

4 結(jié) 論

本文基于區(qū)域海-氣-浪耦合模式COAWST對2019年4月30日—5月3日強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“Fani”發(fā)展過程的大氣物理場、海洋物理量場、波浪場的響應(yīng)情況進(jìn)行了模擬。

（1）COAWST耦合模式對“Fani”路徑的模擬與實(shí)測的氣旋路徑具有較高的相似性，登陸地點(diǎn)相對實(shí)測僅偏差32.5 km；對“Fani”強(qiáng)度的模擬偏弱;由于耦合模式模擬的風(fēng)暴中心相對實(shí)際偏右，耦合模式與ERA5的海平面氣壓差值場出現(xiàn)“偶極子”的結(jié)構(gòu)；耦合模式對風(fēng)暴中心附近的10 m風(fēng)速及2 m大氣溫度的模擬偏大（高）。

（2）COAWST耦合模式對風(fēng)暴中心附近的潛熱及感熱輸送強(qiáng)度的模擬偏弱，感熱和潛熱相對于ERA5數(shù)據(jù)的差值場同樣顯示出“偶極子”特征；耦合模式海表溫度場（SST）的模擬很好地反映了氣旋附近大氣與海洋之間強(qiáng)烈相互作用產(chǎn)生的海表“冷尾跡”現(xiàn)象，其與ERA5數(shù)據(jù)的差值場顯示耦合模式對風(fēng)暴中心附近的海表溫度的模擬與再分析數(shù)據(jù)的結(jié)果是比較接近的。

（3）COAWST耦合模式對波浪場模擬顯示：氣旋風(fēng)暴中心的有效波高在8 m以上，較好地反映出氣旋條件下海表面波浪場，流場的一般規(guī)律。

綜上所述，盡管海-氣-浪耦合模式COAWST對“Fani”發(fā)展過程物理量強(qiáng)度的模擬偏弱，但都較好地模擬了大氣，海洋物理量場及波浪場的總體特征，特別是對氣旋移動路徑以及氣旋發(fā)展過程由于海氣相互作用導(dǎo)致海溫冷卻現(xiàn)象的模擬都展現(xiàn)出很好效果和改進(jìn)作用，可以發(fā)展并推廣用于北印度洋海域氣旋的模擬分析。