【摘 要】
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海洋环境设计要素的合理确定对于海工建筑物的安全和造价有重要影响。对于台风多发海域，准确模拟出台风过程风场、波浪场和流场对于设计要素的确定至关重要。本文采用MCT耦合器将中尺度大气模型WRF、非结构化网格海洋模型FVCOM及非结构化网格波浪模型SWAN进行耦合，并在计算过程中利用WRF大气模式的资料同化模块WRFDA对风场进行卫星资料同化，即建立大气-海洋-海浪实时耦合模型与卫星数据同化的联合运用模
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海洋环境设计要素的合理确定对于海工建筑物的安全和造价有重要影响。对于台风多发海域，准确模拟出台风过程风场、波浪场和流场对于设计要素的确定至关重要。本文采用MCT耦合器将中尺度大气模型WRF、非结构化网格海洋模型FVCOM及非结构化网格波浪模型SWAN进行耦合，并在计算过程中利用WRF大气模式的资料同化模块WRFDA对风场进行卫星资料同化，即建立大气-海洋-海浪实时耦合模型与卫星数据同化的联合运用模型(WRF-FVCOM-SWAN-ASSIMILATION模型，简称W-F-S-A模型)，对海南岛附近海域台风过程进行模拟，进一步获得了设计要素。论文的主要工作和结论如下：
(1)在通过MCT耦合器实现WRF-FVCOM-SWAN模型耦合的基础上，通过FVCOM模式和SWAN模式的热启动，成功建立了WRF-FVCOM-SWAN-ASSIMILATION(W-F-S-A)耦合同化数学模型(以下简称W-F-S-A耦合同化模型)。
(2)分别基于纯WRF模型驱动、纯耦合模型、W-F-S-A耦合同化模型对台风风场路径和强度、海表温度场、波浪场模拟结果进行了比较分析，结果表明，W-F-S-A耦合同化模型模拟结果与实测数据偏差最小。
(3)对1999-2018共20年间经过海南岛附近海域的70场台风进行了W-F-S-A耦合同化模拟，得到了台风过程风场、海表流场、海表温度场和波浪场模拟结果。
(4)基于20年台风过程风、浪模拟结果，获得了单一变量和联合分布的不同重现期设计要素。
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