GRL:发现平流层准两年振荡可以影响热带东风急流和南海夏季风
发布时间: 2022-08-31


夏季海洋大陆和印度洋上空对流层上层有一个强大的东风急流,称为热带东风急流(TEJ),它是亚洲夏季风系统的重要成员之一,对亚洲季风区的天气和气候具有重要影响。平流层准两年振荡(QBO)是热带平流层中东风和西风以准两年周期交替振荡的现象。QBO是热带大气最可预测的变化之一,因此探索QBO和热带东风急流之间的关系有可能改善夏季亚洲季风系统成员的中长期预测准确性。

2022世界杯(卡塔尔)买球入口/大气科学研究院温之平教授研究团队的李元朴博士、黄思华博士首次发现,东风 QBO 期间海洋大陆上的热带东风急流显著减弱。QBO和热带东风急流之间的关系从1980年代后变得显著(图1)。QBO可以通过调节海洋大陆上的热带东风急流影响南海夏季风和热带/副热带地区的降水(图2)。降水受到QBO和热带东风急流显著影响的地区位于人口密集的农业区,可能意味着QBO和热带东风急流的研究具有潜在的社会经济价值。

虽然热带东风急流位于对流层上层,靠近平流层下层 QBO 风场,但对流层顶周围的垂直运动很弱,QBO很难通过垂直运动的动量交换直接影响热带东风急流。我们发现,QBO 通过改变对流层上部稳定性调节对流活动来影响热带东风急流,海洋大陆西侧(120°E以西)的上升运动可以达到150 hPa以上,而海洋大陆东侧的对流活动不能发展这么高,这种气候特征使得西侧的对流更有效地利用了 EQBO 期间对流层顶附近稳定性降低的条件。海洋大陆两侧的上升运动的不对称特征造成了海洋大陆上空热带东风急流强度的变化。

1 (a) EQBO (b) WQBO 期间 120°E 的纬向风异常。 气候态纬向风用紫色等值线表示,零线用白色线表示。 空心点的区域在蒙特卡洛检验下超过了 95% 的置信水平。黑框的范围是 10°N-10°S, 150-200 hPa(c) 黑框区域平均TEJ风速 与 QBO 指数之间的 21 年滑动相关系数。 使用来自柏林自由大学的观测(蓝线)和来自 ERA5 的数据(橙线)计算相关系数,x 轴坐标是 21 年滑动窗口的中心年份。 具有统计显著性的年份用紫色圆点标记。


2 aEQBO WQBO 期间,降水(填色,单位:mm)和925 hPa 风场的差异(红色矢量,仅显示在 90% 置信水平下显着的风场差异)。 黑色矢量是 925 hPa 的气候风场。 蒙特卡洛检验下降水差异显著性水平高于 90%的区域用空点表示。 (b) 回归到海洋大陆上空TEJ强度的降水和925 hPa 风场的异常。该图对应于 TEJ 减弱的情况。 根据 F 检验,点和红色向量的区域在 90% 的置信水平上是显着的。


论文信息:

Li*, Y., Huang, S., & Wen*, Z. (2022). The influence of the stratospheric quasi-biennial oscillation on the tropical easterly jet over the Maritime Continent. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL098940. https://doi.org/10.1029/2022GL098940


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