作為熱帶地區最顯著的季節內模態🪪，MJO對全球極端天氣和氣候有著巨大影響。然而，現在的數值天氣預測模型在模擬MJO方面仍然存在不足，特別是MJO緩慢從印度洋向東傳播至西太平洋的過程。因此，理解調節這種振蕩形式的機理至關重要🏊🏽‍♀️🧎🏻‍♀️。

近日，我系吳誌偉教授（通訊作者）課題組呂夢霞博士分析了110年的長時間數據集（ERA-20C），研究發現MJO的冬季傳播速度沒有明顯的年代際趨勢🌜🦋，但存在顯著的年際變化（圖1）。MJO極快和極慢傳播冬季的兩組合成分析表明在MJO快速傳播的冬季，MJO的緯向尺度明顯大於MJO慢傳的冬季（圖2）。環流場分析顯示➞5️⃣：MJO環流範圍的擴大可以通過水平水汽平流在對流層低層的東側（西側）有效激發更強☛、更廣範圍的增濕（幹燥）趨勢，從而促使MJO位相速度加快（圖3）🤽🏽‍♀️。與此同時，在MJO快速傳播的冬季🤽‍♂️，與MJO緯向尺度增大相一致的現象是🔥，西印度和中/東太平洋的海表溫度和可降水量的異常增多，暗示了印度洋-太平洋暖池的擴張（圖4）。

研究表明👋🏽，20世紀初，印度-太平洋暖池顯著的增強，但是長時間序列並沒有捕捉到MJO相位速度的長期變化，這種差異可以歸因於與印度-太平洋暖池擴張相關的冬季海溫模態和與MJO快速傳播相關的海溫模式的差異。前者表現為整個赤道印度洋和西太平洋的海溫上升🖕🏼，而後者的暖海溫異常主要位於西印度洋和中東太平洋上空（圖4c）🪄。該研究於2021年發表在《Geophyscial Research Letter》期刊上。

論文信息🐮：

Mengxia Lyu, Xianan Jiang*, Zhiwei Wu*, Daehyun Kim, and Ángel F. Adames (2021) Zonal-scale of the Madden-Julian Oscillation and its propagation speed on the interannual time-scale. Geophysical Research Letters.

論文鏈接：

http://doi.org/10.1029/2020GL091239

圖1 基於ERA-20C（黑色）1900-2010年，基於ERA-Interim（紫色）1979年-2010年🧑‍💻🤭，基於TRMM（綠色）1998年-2010年冬季MJO傳播速度🙆🏼。紅色（藍色）點表示最快（最慢）相位速度的10個冬天。

圖2 （a）快速和（b）慢速MJO傳播冬季🤲🏻，MJO緯向風🟨、垂直速度以及比濕沿赤道區域(10^oS-10^oN)經度-高度剖面圖👐🏼。

圖3（a）快速和（b）慢速MJO傳播冬季🎫，異常可降水量（陰影）， 可降水量趨勢（等高線）和850hPa風場（矢量）

圖4 快🧚🏽‍♀️、慢MJO傳播的冬季（左）冬季異常降水（陰影）和海表溫度（等高線）,（右）可降水量和10m風⤴️。畫點區域表明通過95%顯著性檢驗👩🏽‍🔧。