北半球冬季观测的(a-b)以及预报的(c-f)向外长波辐射(OLR,阴影部分,单位:w/m-2)和 850 百帕纬向风(U850,
等值线,单位:m/s)异常的时间-经度传播图,基于RMM第2相位开始、15S-15N经向平均。左栏和右栏分别展示厄尔尼诺
和拉尼娜条件下的结果。各子图右上角标注了再预报样本数量。红色箭头表示 MJO 对流中心的东向传播。
大气与海洋科学系魏云涛青年副研究员课题组首次系统揭示了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)调制Madden-Julian Oscillation
(MJO)预报所具有的季节依赖性及相位振幅协同效应,为优化次季节预报策略提供了重要科学依据。相关成果发表于
Atmospheric Research期刊。
MJO作为热带大气季节内变率的主导模态,是天气与气候尺度间的重要桥梁,其预报能力直接关系到极端天气气候事件的次季
节预测水平。目前,动力模式对MJO的有效预报时效约为三周,但仍显著低于其理论可预报上限(约七周)。在众多影响MJO
预报的外部因子中, ENSO对MJO预报的调制作用尚未得到系统阐明。
针对这一问题,魏云涛课题组基于次季节-季节(S2S)计划的多模式回报数据,结合实时多变量MJO(RMM)指数与异常相
关系数等评估方法,揭示了ENSO对MJO预报影响的季节性差异:在北半球冬季,拉尼娜背景下MJO的预报技巧更高;而在北
半球夏季,更高的MJO预报技巧发生在厄尔尼诺背景。此外,冬季拉尼娜背景下MJO预报技巧更高主要得益于从位相2起始的
预报,而夏季则由位相3-4起始的预报贡献。
机制分析表明,在冬季拉尼娜条件下,MJO强度较强、东传速度较慢,模式能够较好地捕捉其演变信号;而在厄尔尼诺条件下,
MJO东传速度较快,更早受到海洋性大陆的阻挡效应,导致预报技巧下降。在夏季,厄尔尼诺背景下模式能准确刻画MJO初始
在第3–4相位时的纬向1波结构及其东传特征;而在拉尼娜背景下,该初始相位下的MJO以西传扰动为主,模式因高估中东太平
洋的干扰动信号,导致对西传扰动特征的预报失败。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108510
来源:大气与海洋科学系





