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气体交换速率是研究海气界面气体交换的重要参量，但其观测较难进行。因为气体交换速率与波浪能量的耗散有密切的关系，本文试图通过更加易于计算的波浪参量——波浪能量耗散率来计算气体交换速率。为此本文分别利用浮标和模式两种手段对由波浪能量耗散率计算气体交换速率的方法进行了研究。首先，本文选取五个浮标站位实际观测的风速和海浪频谱数据，进行风速观测高度的订正和频谱数据的筛选之后，根据Hasselmann模型和Phillips模型两个谱耗散模型分别计算波浪能量耗散率。借此研究了波浪能量耗散率与10m高度风速U10、摩擦风速u、有效波高Hs和风海雷诺数RH四个参量的关系，给出了新的指数形式的经验表达式。与已有文献结果对比发现本文利用浮标数据计算得到的波浪能量耗散率较为合理，且Phillips模型的模拟结果优于Hasselmann模型。对比不同参量与波浪能量耗散率之间的关系，指出风海雷诺数RH可能是刻画波浪能量耗散率的最佳参量。得到波浪能量耗散率之后，由量纲分析得到波浪能量耗散率与湍动能耗散率之间的关系式，并进一步结合气体交换速率与湍动能耗散率之间的1/4次方关系，得到波浪能量耗散率与气体交换速率的经验表达式，式中存在待定参数。以文献中给出的气体交换速率的范围为依据，本文确定了此待定参数，从而确定了气体交换速率与波浪能量耗散率关系的具体表达式。另外，本文分别利用WAVEWATCHIII和SWAN模式进行了理想深水数值试验，并研究了模式给出的波浪能量耗散率与风速等参量的关系。与前述浮标结果对比发现，模式计算得到的波浪能量耗散率与风速的关系符合现有文献结果，但浮标数据给出的结果与文献结果符合更好。两模式的结果类似，而WAVEWATCHIII模式的结果整体优于SWAN模式。与前述浮标分析类似，本文接下来将WAVEWATCHIII模式模拟得到的波浪能量耗散率用于气体交换速率的计算，发现计算得到的气体交换速率与风速的关系曲线与现有文献的结论相比斜率偏低，但仍较为合理。从而本文给出了利用数值模式计算气体交换速率的新途径。