熱帶海氣耦合模式

如果要更好的理解ENSO循環(huán)，加深對與溫躍層深度變率密切聯(lián)系的冷暖水發(fā)展的認(rèn)識也是非常重要的。與表層海溫異常相比，延遲的次表層熱力異常能更好地記憶大氣強迫的變化，并發(fā)現(xiàn)一種可能在使海氣耦合系統(tǒng)從暖位相到冷位相(或從冷位相到暖位相)轉(zhuǎn)變過程中起到關(guān)鍵作用的滯后反饋。研究還指出，風(fēng)應(yīng)力通過Ekman抽吸所產(chǎn)生的作用和Rossby波、Kelvin波的傳播是影響溫躍層變率的兩個主要因素。

冬季，ENSO是許多大氣遙相關(guān)型和Rossby駐波波列的較多表現(xiàn)季節(jié)。這里，為了更好的理解和ENSO有關(guān)的海氣相互作用，不僅僅需要分析表層風(fēng)場和表層海溫場，還需要研究對流層整層風(fēng)矢量和整個海洋上層的熱力狀況。從動力學(xué)觀點來看，海洋上層的Rossby波、Kelvin波和對流層中的Hadley環(huán)流、Walker環(huán)流應(yīng)該在同一個動力框架中加以考慮。在這一框架中，海洋上層的熱含量異常通過Rossby波、Kelvin波來進(jìn)行熱力性質(zhì)的能量輸送，而Hadley環(huán)流、Walker環(huán)流則在大氣中重新分配這些能量。 2100433B

海洋和其上層大氣在多種時間尺度上發(fā)生著相互作用，而Walker環(huán)流、Hadley環(huán)流、大氣Rossby波列、海洋Kelvin波和海洋Rossby波都是這一耦合系統(tǒng)的重要成員。大多數(shù)在海氣相互作用方面的研究都把研究重點放在熱帶洋盆的表層海溫異常(SSTA)上，這是因為熱帶洋盆的表層海溫和許多大氣的遙相關(guān)、波列、氣候模態(tài)以及天氣形勢都密切相關(guān)。

至在Bjerknes(1966,1969)的理論假設(shè)中，Walker環(huán)流和Hadley環(huán)流都和沿赤道的表層海溫梯度以及熱帶太平洋的加熱現(xiàn)象緊密聯(lián)系。以往的研究中，基本上都關(guān)注太平洋東部或西部區(qū)域。例如，在時滯振蕩理論中把海氣相互作用研究集中在赤道中東太平洋，而Recharge振蕩理論把焦點集中在赤道西太平洋。諸多研究將大氣對海洋的影響重點放在表層海溫對表層風(fēng)場的響應(yīng)。

分析的資料包括NCEP/NCAR全球再分析的格點大氣資料，垂直方向共17層(1000 hpa～10 hpa)，水平分辨率2.5°經(jīng)緯格點，資料長度從1949年1月到2000年12月，共52年海溫資料是美國Scripps海洋研究所環(huán)境分析中心0EDAC)的海表和次表層海溫觀測資料，這是根據(jù)投標(biāo)式溫深計(XBT)、船舶和浮標(biāo)觀測資料經(jīng)過最優(yōu)插值方法得到的，包括11個標(biāo)準(zhǔn)層上的海溫數(shù)據(jù)(0.20.40.60.80.120.160.200.240.300.400 m)，水平分辨率5°× 2°(經(jīng)度X緯度)，范圍包括(E30°～180°～E30°，N60°～S60°)，資料長度從1955年1月到2000年12月，共46年降水資料是Xie和Arkin(1997)再分析的全球降水格點資料，水平分辨率2.5°×2.5°(經(jīng)度X緯度)，，資料長度從1979年1月到2000年12月。對使用的變量SSTA.MSTA.HCA.ZWA.MWA,它們的序列中已經(jīng)濾去了季節(jié)變化，從而保留了年際和年代際變化。

氣候變化是世界關(guān)注的熱點問題之一，海洋和大氣作為氣候系統(tǒng)的兩大重要組成部分,其相互作用一直以來都受到氣候?qū)W家們的高度重視。近年來基于耦合器框架結(jié)構(gòu)的區(qū)域海氣耦合模式逐漸成為研究區(qū)域中小尺度海氣相互作用的重要工具。與全球耦合模式相比，區(qū)域耦合模式具有分辨率高，針對性強的特點?，F(xiàn)有的區(qū)域耦合模式大多采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（如正交網(wǎng)格）的海洋模式。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格雖然計算速度快，但對海岸線和地形的分辨度不高。本項目提出一個基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格海洋模式（FVCOM）和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格大氣模式（RegCM3）的新型高分辨率區(qū)域海氣耦合模式。靈活多變的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格能夠讓用戶根據(jù)實際海區(qū)狀況隨意調(diào)整分辨率,以適應(yīng)復(fù)雜的海岸線和地形條件。對FVCOM-RegCM3耦合模式進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢驗研究具有長遠(yuǎn)的意義，一方面它是該模式將來能夠應(yīng)用到實際問題的必要條件，另一方面也為復(fù)雜的區(qū)域氣候問題提供了多樣化的研究工具。

全球氣候變化的大背景下，區(qū)域氣候如何響應(yīng)以及超強臺風(fēng)事件頻發(fā)，是近年來區(qū)域氣候和極端天氣研究的熱點問題，其中大氣與海洋的相互反饋機制又是研究區(qū)域問題的難點之一。本項目針對區(qū)域氣候和天氣的海氣耦合過程研究，提出開發(fā)一個基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格海洋模式（FVCOM）和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格大氣模式（RegCM3）的新型高分辨率區(qū)域海氣耦合模式，并對該耦合模式進(jìn)行性能檢驗和科學(xué)應(yīng)用。項目執(zhí)行3年以來，完成情況良好，研究成果得到國際同行的認(rèn)可，多篇論文發(fā)表于國際主流期刊雜志，以下對本項目的研究過程和所取得的成果進(jìn)行簡要地總結(jié)： 1）根據(jù)項目計劃書進(jìn)度，RegCM3-FVCOM耦合模式的開發(fā)大約用時一年半（2012.01 - 2013.06），包括大氣和海洋模式的調(diào)試，耦合框架的搭建，耦合器并行化處理和優(yōu)化，其中糾正了中期進(jìn)度報告中匯報的模式截斷誤差。 2）中期進(jìn)度報告中我們曾發(fā)現(xiàn)海洋模式中存在截斷誤差，并且隨著海氣耦合的正反饋過程不斷放大，最后導(dǎo)致嚴(yán)重的計算誤差。我們一方面通過優(yōu)化代碼和提高計算精度有效地抑制了誤差增長，使得RegCM3-FVCOM的開發(fā)得以繼續(xù)進(jìn)行，并成功應(yīng)用到東南亞季風(fēng)區(qū)海氣耦合的研究中。另一方面，我們同時組織人員測試了不同的海洋和大氣模式試圖尋找替代的模式組合，在這一過程中，我們完成了另外一套區(qū)域海氣耦合模式WRF-POM的調(diào)試，并將它成功應(yīng)用到中國沿海臺風(fēng)-海洋相互作用的研究中。也就是說，通過這一項目，我們建立了兩套高分辨率的海氣耦合模式，一個應(yīng)用于氣候尺度，一個應(yīng)用于天氣尺度，并都取得了很好的研究成果。 3）從完成模式開發(fā)和檢驗到項目結(jié)題的一年半時間（2013.06-2014.12），我們將兩套耦合模式應(yīng)用到區(qū)域氣候和臺風(fēng)的科學(xué)研究，取得了很好的成果。截至目前為止，項目申請人以第一作者或通訊作者共發(fā)表論文4篇，其中國外SCI論文3篇，國內(nèi)核心期刊1篇，2篇文章在審稿中。以合作作者發(fā)表國外SCI論文1篇。 2100433B

如果相信未來的世界是網(wǎng)絡(luò)化的，那么企業(yè)的發(fā)展定位其實只有兩種選擇：做點，或做線。如果做點，就需要自身有非常大的吸引力；做線，就需要最大化聯(lián)通各種點，并促發(fā)他們之間發(fā)生反應(yīng)，即耦合力。

如果說未來企業(yè)集團(tuán)的架構(gòu)總體上遵循一種“耦合態(tài)下的自組織”原則，那么邏輯就拉通了：自組織體就是“點”，耦合是“線”。既然自組織的天然屬性是無法被預(yù)先設(shè)計的，那么可以設(shè)計的就只有耦合態(tài)了。

這里涉及到一個新概念：耦合模式。

就如同曾經(jīng)企業(yè)集團(tuán)在設(shè)計集團(tuán)管控體系時需要管控模式（財務(wù)管控型、戰(zhàn)略管控型、操作管控型）來指導(dǎo)一樣，集團(tuán)價值耦合體系的設(shè)計亦需要以“耦合模式”來引導(dǎo)和細(xì)化集團(tuán)具體的組織結(jié)構(gòu)、功能定位和配套運行機制。

于是，我們可以給集團(tuán)耦合模式做出這樣的定義描述：集團(tuán)內(nèi)外部各相關(guān)利益主體間基于某種功能的實現(xiàn)目的而形成的互聯(lián)導(dǎo)向、原則和策略。集團(tuán)的耦合戰(zhàn)略將決定耦合模式，而耦合模式必須與集團(tuán)耦合戰(zhàn)略相適應(yīng)。

筆者將耦合模式劃分為四種類型，具體包括：業(yè)務(wù)協(xié)同型耦合模式，活力激發(fā)型耦合模式，資本循環(huán)型耦合模式和生態(tài)聯(lián)盟型耦合模式。

集團(tuán)耦合業(yè)務(wù)協(xié)同型耦合模式

特征：

母公司基于集團(tuán)價值最大化原則提出一套整體的價值協(xié)同主張（例如一套集整商業(yè)模式），這套整體主張原則上應(yīng)該對所有參與協(xié)同方有利，以此引導(dǎo)各SBU在完成自身業(yè)務(wù)活動的同時，還能積極參與到集團(tuán)層面的價值協(xié)同之中，并形成一種新的耦合關(guān)系。這其中，將涉及到一系列內(nèi)部交易規(guī)則。

圖1：業(yè)務(wù)協(xié)同型耦合模式示意圖

集團(tuán)耦合活力激發(fā)型耦合模式

特征：

母公司自身不再擁有獨立的業(yè)務(wù)活動，業(yè)務(wù)操作的實體全部下沉到各業(yè)務(wù)單元。這樣，為了最大限度激發(fā)各業(yè)務(wù)單元的活力和自主創(chuàng)新能力，母公司選擇將經(jīng)營自主權(quán)充分下放（各業(yè)務(wù)單元將呈現(xiàn)非常典型的自組織特征）。同時，為了讓各業(yè)務(wù)單元輕裝上陣，母公司轉(zhuǎn)變角色，扮演起高質(zhì)量、快速響應(yīng)和綜合低成本的公共服務(wù)提供者；對外要像八爪魚一樣嫁接資本、人脈和資源，對內(nèi)要重組自身在研發(fā)、產(chǎn)品、服務(wù)、渠道和行業(yè)經(jīng)驗等方面的優(yōu)勢，通過模式、文化和管理機制（股權(quán)激勵機制、內(nèi)部創(chuàng)新機制、大腦聯(lián)網(wǎng)機制、內(nèi)部交易機制等）的改造，成為兼容互聯(lián)網(wǎng)化自組織的高吸力平臺。

另一方面，母公司要引導(dǎo)各單元進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化改造，不但要對外深度嵌入整個互聯(lián)網(wǎng)世界、從基因上進(jìn)化為互聯(lián)網(wǎng)化的組織，同時鼓勵各單元之間進(jìn)行積極的、自由的、內(nèi)部市場化的協(xié)同和重組，乃至結(jié)成較為牢固的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

最終，整個集團(tuán)便形成了“價值服務(wù)平臺 特種小分隊網(wǎng)絡(luò)”特征的組織架構(gòu)。

圖2：活力激發(fā)型耦合模式示意圖

集團(tuán)耦合資本循環(huán)型耦合模式

特征：

集團(tuán)內(nèi)部已形成較為清晰而獨立的產(chǎn)業(yè)板塊和金融板塊，這使得集團(tuán)可以在自身內(nèi)部實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資本和金融資本之間的循環(huán)放大運作。產(chǎn)融層面的耦合將是更高層次的一種耦合形式，這種資本層面耦合的不斷深化將把集團(tuán)運作推向一個新的高度——財團(tuán)。

圖3 資本循環(huán)型耦合模式示意圖

集團(tuán)耦合生態(tài)聯(lián)盟型耦合模式

特征：

生態(tài)聯(lián)盟型耦合模將視角更多放到了外部的互聯(lián)和耦合關(guān)系上，集團(tuán)各級單元均可按照某種訴求和規(guī)則組建或參與到各自的生態(tài)圈中去。但需要強調(diào)的是，在這個過程中，集團(tuán)內(nèi)部的耦合優(yōu)勢越強，越利于各單元在各自生態(tài)圈中確立強勢的關(guān)系地位，越有利于將該集團(tuán)自身的耦合規(guī)則輸出復(fù)制到外部生態(tài)圈中，乃至成為主導(dǎo)角色。

圖4 生態(tài)聯(lián)盟型耦合模式示意圖

集團(tuán)耦合四種耦合模式的關(guān)系

四種耦合模式的提出，其思考和設(shè)計的范疇已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于具體的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和狹義的互聯(lián)網(wǎng)思維層面，而是一種泛互聯(lián)網(wǎng)的思維，其所探索的是各種可能的互聯(lián)耦合維度，尋求的是一種綜合立體的互聯(lián)耦合狀態(tài)。在實際操作過程中，四類耦合模式既可單獨存在，亦可在集團(tuán)不同層面進(jìn)行“混搭”設(shè)計。

對于集團(tuán)型公司而言，所謂的“最佳母公司”其核心任務(wù)就是要在設(shè)計并持續(xù)優(yōu)化集團(tuán)耦合模式上下功夫，通過不同層級的耦合關(guān)系強化獲取耦合優(yōu)勢，推動整個集團(tuán)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)化。

互聯(lián)網(wǎng)時代，集團(tuán)與集團(tuán)的競爭將核心表達(dá)為耦合優(yōu)勢的競爭。