平流层通过卷云反馈调节MJO
摘要：利用观测数据表明，北半球冬季平流层准两年振荡（QBO）的相位对Madden-Julian Oscillation（MJO）有显著调制作用。 MJO的组合显示，上层对流层的冰云分数和水汽异常通常位于同一位置，并且在高度上存在东倾斜。通过辐射传输计算表明，冰云具有比水汽异常更强的对流层辐射强迫作用，突出了将上层对流层/下层平流层过程纳入MJO简单模型的重要性。作者先前发展的耦合对流层-平流层线性模型通过包括平流层中的平均风和积雨云的预测方程来进行扩展。这些积雨云在动力学上受到外力驱动，并允许调制对流层辐射冷却，类似于先前的水汽形式。在这些修改下，该模型仍然产生了类似MJO的缓慢东向传播模态。表明平流层纬向平均风的符号控制了模态的向上波传播和对流层垂直结构。在变化的平流层风和相互作用的积雨云辐射下，类似MJO的模态在平流层西风区的生长速率较东风区较弱，符合观测到的MJO-QBO关系。这些结果可直接归因于QBO东风区下增强的全气压模态。同时还表明，积雨云的纬向差分平流导致平流层西风区的生长速率较东风区较弱。讨论了线性理论的含义和局限性。
作者：Jonathan Lin, Kerry Emanuel
论文ID：2204.02379
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-02-01