受季风、复杂水文条件和地形的共同作用,西北太平洋成为一个涡旋活动活跃地带,同时也是全球台风活动最为频繁的区域。虽然目前有众多的文献已经提出台风对海洋中的气旋涡的影响是显著而频繁的,但是针对超强台风对气旋涡的影响仍不够明确,同时由于气旋涡的存在,其对海表降温的位置和程度会产生显著影响,继而也会对输送给台风的热量和水汽产生影响;同时气旋涡特殊的热力和动力结构也会对上层海洋对台风的响应产生影响,气旋涡本身也会变化,涡旋内的降温机制和其他区域有何不同都值得进一步探讨。本文利用卫星遥感海表高度异常和海表温度资料,并结合模型研究了海洋中尺度气旋涡对台风的响应过程。本文先基于高度计资料,采用改进的涡旋检测方法,统计了 2000-2014年的超强台风对西北太平洋气旋涡的影响。期间共有38个5级和47个4级超强台风,但是其中只有28个超强台风(33%左右)对32个研究区域产生显著影响。这些研究区域内预先存在的27个气旋涡得到加强,而且新产生了 5个气旋涡,说明台风对气旋涡的影响效率一定程度上是低下的。另外,对涡旋的各个地理及物理参量的变化与影响涡旋时台风的最大风速、移动速度和持续时间进行回归分析,发现涡旋的变化对台风的持续时间最敏感,这是因为台风的持续时间是综合了台风经过研究区域时的最大风速以及移动速度,综合表现了台风影响的强度。而且除个别外,台风经过后发生强降温(<-2.5℃)的区域面积在涡旋中占了 26%到100%不等,说明气旋涡一定程度上指示了海表降温的范围。在此基础上,本文利用WRF_ARW模式模拟了 2007年第0709号台风圣帕Sepat与气旋涡的相互作用过程。通过耦合一维的混合层模型和3D_PWP模型对比发现,仅含有混合作用的一维模型无法准确模拟海表降温,而包含水平流、垂直流和混合作用的三维耦合实验,在海洋背景场中加入了气旋涡,它的海表降温模拟结果和卫星遥感结果更为接近,即产生了与气旋涡位置高度吻合的斑块状降温。同时在强降温的区域,会显著减少海洋输送给大气的感热、水汽、潜热、从海表向上积分的热通量和潜热通量,进而降低台风登陆台湾岛的降水量。且在强降温区域的边界层高度显著降低。最后,通过分析三维耦合实验结果得到,台风影响下的上层海洋温盐流的响应如下:动力响应特征是整个水柱明显出现了近惯性流,流速不同程度增大,出现了两层的结构,上混合层和混合层以下出现反相位,为第一斜压模主导产生。热力响应特征是温度和盐度都呈现三层结构,形成了低温高盐的表层水,低盐高温的次表层水和低温高盐的下层水。这种响应在表层偏于路径右侧。海表的降温是由垂直混合作用主导的,次表层在惯性泵的影响下交替出现升温(混合作用)和降温(上升流),而次表层以下则是由垂直运动主导的降温。而且路径左侧气旋涡的涡度和涡动能在台风经过后明显增强,说明气旋涡的强度变强,其一定程度影响了上层海洋对台风的响应。涡旋内上混合层流速衰减较涡外慢,而涡外上混合层的能量更容易向深层传播,导致次表层以下流速增强。同时在涡旋内部,由于近惯性流的能量容易被局限在上混合层,导致垂向剪切作用更为显著,这造成涡内更显著的海表降温和次表层升温;而气旋涡特殊的动力和热力结构,增强了台风引发的上升流,这导致了次表层更强的降温。次表层内的降温和升温程度较涡外强。