冬季ENSO背景下MJO激发的北传Rossby波列特征研究

Through the northward propagation Rossby wave, MJO plays an important role in affecting the weather and climate in the northern Hemisphere in winter. Moreover, the northward propagation Rossby wave can be modulated by the ENSO. This is the reason for the differences in the climate anomalies in the same MJO phase but under different ENSO conditions. This research is going to use Rossby wave source calculation, Rossby wave ray-tracing method, and numerical sensitivity experiment to study the differences of the northward propagation Rossby wave initiated by the MJO under different ENSO conditions. This research also tries to figure out the roles played by MJO convection in tropics and atmospheric basic state in extratropics in causing the differences of the MJO initiated northward propagation Rossby wave under different ENSO conditions. The results of this research can help us to have a better understanding of the mechanism of the influences of the MJO on the weather and climate in the northern Hemisphere in winter, and also have important theory value.

MJO对冬季北半球中高纬度的天气和气候具有重要的影响，该影响通过MJO在热带对流激发的北传Rossby波列来实现。MJO激发的北传Rossby波列会受到ENSO的调制，从而造成冬季相同的MJO事件在不同的ENSO年在北半球中高纬度产生不同的气候效应。本研究拟采用波源计算、波列轨迹追踪、数值试验等方法，研究MJO激发的北传Rossby波列的波源和传播特征在不同的ENSO年的差异，探讨MJO的热带对流、东亚高空急流、大气平均纬向风受ENSO调制后对MJO激发的北传Rossby波列特征的影响，揭示其中的物理机制，加深对MJO影响北半球中高纬度天气和气候机理的认识。

自立项以来，过去3年我们围绕“MJO激发的北传波列”这一主题开展研究。对不同ENSO背景下的MJO激发的北传Rossby波列的波源进行了分析，对该波列进行了合成分析，在研究过程中我们发现MJO激发的北传Rossby波列对中亚地区的2米气温具有显著的影响，由此我们揭示了MJO通过其激发的北传Rossby波列，进而影响到中亚地区冬季2米气温的物理机制。在这一研究基础上，我们利用S2S计划的11个模式结果，揭标了MJO通过其在北半球激发的北传Rossby波列影响到我国冬季2米气温的次季节气候预测技巧的机制，为提高我国的气温的次季节气候预测提供了参考。此外，受到上述研究的启发，我们发现在次季节尺度，除MJO激发的北传波列外，青藏高原的地表温度对我国北方的夏季降水也具有显著的影响。截止2018年12月在本项目的资助下，项目负责人以第一作者共发表SCI论文3篇，分别发表在Journal of Geophysical Research-Atmospheres（第一资助）、Climate Dynamics（第二资助）、Theoretical and Applied Climatology（第四资助）上各1篇。对ENSO背景下MJO激发的北传波列的波源和特征的工作，还在进一步地梳理和撰写中。