作为热带地区最显著的季节内模态，MJO对全球极端天气和气候有着巨大影响。然而，现在的数值天气预测模型在模拟MJO方面仍然存在不足，特别是MJO缓慢从印度洋向东传播至西太平洋的过程。因此，理解调节这种振荡形式的机理至关重要。
近日，我系吴志伟教授（通讯作者）课题组吕梦霞博士分析了110年的长时间数据集（ERA-20C），研究发现MJO的冬季传播速度没有明显的年代际趋势，但存在显著的年际变化（图1）。MJO极快和极慢传播冬季的两组合成分析表明在MJO快速传播的冬季，MJO的纬向尺度明显大于MJO慢传的冬季（图2）。环流场分析显示：MJO环流范围的扩大可以通过水平水汽平流在对流层低层的东侧（西侧）有效激发更强、更广范围的增湿（干燥）趋势，从而促使MJO位相速度加快（图3）。与此同时，在MJO快速传播的冬季，与MJO纬向尺度增大相一致的现象是，西印度和中/东太平洋的海表温度和可降水量的异常增多，暗示了印度洋-太平洋暖池的扩张（图4）。
研究表明，20世纪初，印度-太平洋暖池显著的增强，但是长时间序列并没有捕捉到MJO相位速度的长期变化，这种差异可以归因于与印度-太平洋暖池扩张相关的冬季海温模态和与MJO快速传播相关的海温模式的差异。前者表现为整个赤道印度洋和西太平洋的海温上升，而后者的暖海温异常主要位于西印度洋和中东太平洋上空（图4c）。该研究于2021年发表在《Geophyscial Research Letter》期刊上。
论文信息：
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.
论文链接：
http://doi.org/10.1029/2020GL091239
图1 基于ERA-20C（黑色）1900-2010年，基于ERA-Interim（紫色）1979年-2010年，基于TRMM（绿色）1998年-2010年冬季MJO传播速度。红色（蓝色）点表示最快（最慢）相位速度的10个冬天。
图2 （a）快速和（b）慢速MJO传播冬季，MJO纬向风、垂直速度以及比湿沿赤道区域(10oS-10oN)经度-高度剖面图。
图3（a）快速和（b）慢速MJO传播冬季，异常可降水量（阴影）， 可降水量趋势（等高线）和850hPa风场（矢量）
图4 快、慢MJO传播的冬季（左）冬季异常降水（阴影）和海表温度（等高线）,（右）可降水量和10m风。画点区域表明通过95%显著性检验。
