海洋-大气相互作用
课程编码：280214070701P2003
英文名称：Ocean-atmosphere Interaction
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：魏皓等
教学目的要求
本课程是面向物理海洋学、大气科学等专业开设的专业核心课程。本课程从不同时空尺度的海洋-大气相互作用现象出发，通过课堂讲授、专题研讨和最新研究进展报告等方式，深入浅出地讲解海洋-大气相互作用的特征、形式和相关物理过程及其生物地球化学效应等，使学生了解海洋-大气相互作用研究的发展历程和国内外最新研究进展。在具体内容上，重点围绕“海气动力过程及通量交换”这条主线，涵盖了海洋大气和海洋环流观测特征及相关动力学基础理论、大气边界层结构、海气界面通量交换和过程、海洋上混合层结构和变化、大气对海洋的热力响应、海洋对大气的动力响应、海气间相互作用、海气耦合模态及气候变化、海气相互作用的观测与实践等方面知识。目的是以不同时空尺度的海洋-大气相互作用现象为例，系统地阐述海洋-大气相互作用的基本概念、观测事实和动力/热力学基础知识，进而展示各种现象背后海洋和大气是如何相互作用以及海洋-大气相互作用在气候系统中的重要作用和科学意义。
预修课程
物理海洋学、动力气象学、地球流体动力学、计算方法等
大纲内容
第一章 绪论 2学时 魏皓
第1节 海气相互作用简述
第2节 课程内容和方法
第二章 海洋和大气相互作用的基础--界面交换 4学时 魏皓
第1节 海-气界面交换的边界层动力学基础
第2节 海气界面交换的湍流通量计算
第3节 影响海气交换的大气和海洋过程
第三章 海水和大气的基本运动方程和尺度分析 3学时 王法明
第1节 大气运动基本方程组及简化
第2节 海水运动基本方程组及简化
第3节 海气耦合模式及简化
第四章 海气强迫、响应和反馈 6学时 王法明
第1节 海洋对大气的响应
第2节 大气对海洋的响应
第3节 海气反馈过程和相互作用
第五章 大尺度海洋-大气相互作用 6学时 王法明
第1节 太平洋海气相互作用
第2节 大西洋海气相互作用
第3节 印度洋海气相互作用
第4节 极区海气相互作用
第5节 跨洋盆海气相互作用
第六章 海气耦合模态和气候变化 3学时 王法明
第1节 气候变化概论
第2节 气候变化对海气耦合模态的影响
第3节 海气耦合模态对气候变化的反馈
第七章 中小尺度海洋-大气相互作用 3学时 魏皓
第1节 中小尺度海气相互作用基本概念
第2节 中高纬度中小尺度海气相互作用
第八章 海洋-大气-生物圈相互作用 3学时 魏皓
第1节 大气沉降的生态效应
第2节 温室气体与反温室气体通量
第3节 全球海洋自然碳汇与气候调节
第九章 海气相互作用现象的观测与实践
第1节 不同尺度海气相互作用的观测实践 3学时 王法明
第2节 海气相互作用的模式模拟与预测（专题研讨） 3学时 魏皓
第3节 海气相互作用研究的前沿进展（学生分组报告） 4学时 魏皓
参考书
1、
中间型海洋-大气耦合模式及其ENSO模拟和预测 @海气相互作用导论 @热带海洋-大气相互作用 @海洋学导论（Essentials of Oceanography）
张荣华等@宋翔洲等@刘秦玉等@张荣华等译
2021年1月@2020年@2013年@2017年
科学出版社@海洋出版社@高等教育出版社@电子工业出版社
课程教师信息
魏皓，天津大学海洋科学与技术学院 教授；王法明 中国科学院海洋研究所 研究员