本文通过非耦合以及耦合模式研究风场和波浪场多尺度变化及耦合机制。首先利用非耦合高分辨率的大气和波浪数值模式:WRF(Weather Research and Forecast)和SWAN(Simulating Waves Nearshore),模拟了2016年苏北近海的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性。基于这套模式结果,系统地分析了江苏近海的风场和波浪场的多时间尺度变化:季节变化、日变化以及季节内变化(台风、寒潮)。分析结果表明:苏北近海海表的风速、波浪有效波高和涌浪波高具有明显的季节特征,三个参数均表现为在冬季和秋季较大、春季和夏季较小;海域冬季盛行西北风,常浪向为西北向,夏季盛行东南风,常浪向为东南向。风场和波浪场还具有显著地日变化特征,且日变化存在季节变化规律,离岸越近海域日变化特征越明显。同时,江苏近海还受到季节内尺度的强天气过程的影响,比如台风和寒潮。通过分析风和波浪的多尺度变化,得到结论:非耦合模式下模拟的风生浪过程,风的多尺度变化决定了波浪的多尺度变化,大气通过海表风场对波浪场产生影响,波浪场会快速响应风场的变化。其次,利用考虑了波致应力的两个参数化方案的耦合模式COAWST(Couple-Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment transport),模拟了2016年苏北近海海域1月和7月的风场和波浪场,并与卫星高度计资料、散射计风场、再分析资料以及实测浮标资料进行了比较,验证了模式的准确性,发现耦合模式中添加波致应力的参数化过程对模拟结果有所改进,但不能完全改进,还有待于改善。基于这套模式结果,系统地分析了耦合模式下波浪对大气不同的影响:波浪对大气的影响存在季节变化,冬(夏)季波浪会在低层增加(减少)气压、减少(增加)位温,在高层增加(减少)风速;波浪对大气的影响自下而上逐渐减小,主要分布在3000米以下;DRENNAN参数化方案模拟的大气对波浪的影响大于TAYLOR＿YELLAND参数化方案。同时分析了耦合模式下大气对波浪的影响和分析了耦合模式中的大气与波浪耦合机制。