随着飓风随着气候变化而不断增长，准确地模拟大气与海洋之间的相互作用变得越来越重要，这对人们进行击打或撤离做好了准备。但是，大气-海洋系统的许多机制(称为海气通量)使建模极为复杂。

密歇根理工大学大湖研究中心的博士后研究员齐世(Qi Shi)创建了第一个详细的海洋和大气对潮流，波浪和风的响应分析。在今年夏天发表在《遥感》杂志上的文章“将洋流和海浪与海湾溪流上的风应力耦合”中，Shi认为，当前的数值模型根本无法说明海浪，海流和风耦合在一起的影响。这种耦合至关重要，因为如果没有耦合，模型将无法准确表示海洋大气边界层过程。

“我们量化了这种耦合对提高海气通量精度的影响，因为没有模型电流，模型中就会存在恒定偏差，” Shi说。“造成这种偏见的原因是什么?缺少全方位的反馈机制。”

简而言之：更好的建模可以使天气预报员和气候科学家更准确地了解大气和海洋相遇的情况。

使空气-海洋通量建模变得如此复杂的部分原因是系统中的反馈机制非常多：要对波浪建模，必须考虑表面粗糙度和风。要模拟海面温度，必须考虑空气-海温差，水蒸气，湿度，蒸发量等。模拟风和地表流同样复杂。

飓风与气候

飓风是由海洋中的热量和湿气提供的。洋流和海浪会改变风切变和表面粗糙度，这是计算空气-海洋热量和动量通量的关键变量。通过使用高分辨率的三向耦合海浪-大气建模系统，Shi确定了耦合洋流，海浪和风应力在减少墨西哥湾流海空通量模型偏差中的作用。

Shi的工作是电流波应力耦合过程中的第一个详细的机理研究，可用于提高飓风强度和气候预测的准确性，以及在数值模型中更好地利用卫星观测。

“我们提供的证据表明，观察电流很重要，并且对模型有重大影响，”施说。

施说，她希望看到的最终推出，用于观察卫星的海洋流，以验证地面观测。