TAAC: 基于“三重相互作用”理论模型探究云辐射反馈在MJO形成中的作用
发布时间: 2021-12-08


Madden-Julian Oscillation (MJO)是冬季热带大气季节内振荡的主要模态,其表现为行星尺度的对流-环流系统沿赤道缓慢东移,由于MJO能够显著影响全球的天气和气候系统,因此了解不同关键物理过程在MJO形成中的作用对于提高MJO的模拟和预测能力具有重要意义,已有不少工作探究云辐射反馈这一关键物理过程在MJO形成中的作用,但结果仍然具有很大的不确定性。

复旦大学大气与海洋科学系直博生曹璨,吴志伟教授联合中山大学的刘飞教授,基于“三重相互作用”理论模型(trio-interaction model),考虑云辐射反馈系数具有依赖于波长的特性,探究了云辐射反馈在MJO的东传速度,周期,增长率以及水平结构形成的作用。结果表明,云辐射反馈能够降低MJO不同波长的东传速度,并且其可以作为MJO不稳定发展的源头,促进MJO的不稳定发展,但该过程具有短波选择特性,即对于短波的不稳定促进作用要大于长波。同时,其对于MJO这一深对流赤道耦合波的水平结构也有一定影响,能够修正只考虑边界层辐合抽吸所造成的东倾结构。

该研究有利于进一步理解影响MJO的关键物理过程,论文于2021年发表在《Theoretical and Applied Climatology》期刊上。


论文信息:

Cao, C., F. Liu, Zhiwei Wu 2021: Role of cloud radiative feedback in the Madden–Julian oscillation dynamics: a trio-interaction model analysis. Theo. Appl. Climatol.

论文链接:

http://doi.org/10.1007/s00704-021-03641-w


1 云辐射反馈作用(a)周期,(b)增长率,(c)相速度。WMwave dynamic-moisture,黑色)模型为波动-水汽模型,WM+PBLwave dynamic-moisture+planetary boundary layer,蓝色)模型为波动-水汽-边界层模型,WM+PBL+CRFwave dynamic-moisture+planetary boundary layer+cloud radiative feedback,红色)模型为波动-水汽-边界层-云辐射反馈模型。

2 纬向一波降水异常(阴影),低层大气位势高度异常(等值线),低层大气速度异常(箭头)。深色为正的降水异常,浅色为负的降水异常。实线为正的位势高度异常,虚线为负的位势高度异常。