本文基于站点和航次的观测数据分析，对南海西北部重点海域的海洋与大气过程进行研究。西沙永兴岛的大气边界层高度存在显著的季节变化特征。冬季边界层高度受强烈的东北风和海气温差两者的共同作用会出现一年中的高值，达到1200m以上，夏季的大气边界层高度平均值在750m左右。冬季和夏季的边界层高度差距较大。季风爆发是每年大气边界层高度振幅由大变小的转折点，在冬季风消退后，边界层高度的振幅减小。　　通过WRF模式对海雾发生过程的边界层参数化模拟，冬季南海北部的海雾会出现在两个高压控制的间隙，前期风场的转变和混合使边界层内的水汽得到了充分的增加，在两个高压控制的间隙，弱的下降气流压制边界层的发展，使得边界层高度降低，从而维持了边界层内出现海雾。在海雾发生过程中，大气边界层有很强的梯度层结。　　通过WRF模式针对西沙海域出现的一个暖涡过程进行敏感性试验，在不同的海温条件下，分析大气边界层内的气象要素的变化特征，在不同的海表温度条件下，影响的温度和虚位温的变化值局限于大气边界层内，而水汽的增加则可以影响到大气边界层以上。　　大气风应力旋度作用在表层海洋，通过动力驱动而影响上层海洋流速一阶斜压模深度发生周期变化。通过西沙海域定点潜标观测中的海流数据分析，该海域海流的一阶斜压模深度在200m左右振荡，同时该一阶斜压模的深度与风应力旋度存在47.2天的共同振荡周期。在局地的风应力旋度作用下，可以对上层海洋的一阶斜压模的分布深度造成同周期的影响。　　在热带气旋强迫阶段，过了水深65m，强迫阶段的近惯性动能迅速衰减。如果在两个台风同时影响的过程中，近惯性振荡会出现消退慢或者较深层次异常偏大的特征;松弛阶段，第一类（自东向西传的台风）比第二类（自东南向西北传的台风）近惯性波下传得快且深，是由于第一类的浮力频率在研究深度上比第二类小，近惯性波比较容易下传。第二类松弛阶段的近惯性动能比第一类强，主要是由于在研究深度上，第二类密度小于第一类，使得近惯性振荡相比第一类不容易受到压制，在每层深度上持续时间较长。