大气季节内振荡的研究进展及其在延伸期预报中的应用

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1、第34卷第3期气象与减灾研究Vo1．34No．32011年9月METE0ROLOGYANDDISASTERREDUCTIONRESEARCHSept．2011黄海燕，何金海，朱志伟．大气季节内振荡的研究进展及其在延伸期预报中的应用[J]．气象与减灾研究，2011，34(3)：1—8大气季节内振荡的研究进展及其在延伸期预报中的应用黄海燕，何金海，朱志伟南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室，江苏南京210044摘要：回顾和总结了大气季节内振荡(ISO)的主要研究成果，尤其是新近的研究成果，主要包括大气

2、ISO的基本特征和活动规律、与ENSO的相互作用、动力学机制及其对我国天气和气候的影响；重点讨论了季节内振荡在延伸期预报中的可能应用，并从季节内振荡的角度提出了制作延伸期预报的思路和流程。关键词：ISO，机制，影响，延伸期预报。中图分类号：P466文献标识码：A文章编号：1007—9033(2011)03—0001—08气候预测，而未来10—3Od的预报(即延伸期预0引言报)是目前业务预报中的一个“缝隙”。如果能做好延伸期预报，那就实现了公众对于“无缝隙预报”的大气季节内振荡(IntraseasonalOsc

3、illation，ISO)愿望和需求，进而为防灾减灾工作带来很大的主动一般指时间尺度大于7—10d而小于90d的大气性。而作为高频天气变化的重要背景，大气ISO恰振荡H]。它普遍存在于全球大气之中，从热带到中恰是联系天气和气候的直接纽带，是开展延伸期预高纬度、从对流层到平流层都存在，可以说它是全报的主要关注热点。为此，本文在归纳前人有关球大气运动的基本特征之一。自20世纪70年代热带及中高纬度大气ISO特征研究的基础上，将从Madden等口发现热带大气iso(也称为MJO)以来，季节内振荡角度出发，对延伸期预

4、报的科学依据、国际上就对其展开了一系列研究，有关热带大气预报方法及其业务应用进行初步讨论。ISO的结构特征和基本活动规律已被揭示得比较清楚。进入21世纪以来，ISO仍然是大气科学主要1大气ISO的基本特征和活动规律前沿研究课题之一，更多相关科学问题尚未明晰，亟待进一步解决。在此背景下，中国学者的研究一1．1热带大气ISO的基本特征和活动规律进一步揭示了热带大气ISO的一些新特征，系统ISO是发生在全球范围内的大气现象，其中以地回答了中高纬度大气ISO的存在事实、特征及其热带地区更为显著。南亚和赤道西太平洋地区

5、较早与热带大气ISO的联系及差异等一系列重要问题，就被人们认为是热带大气ISO的主要活动区；随阐述了ISO的季节、年际和年代际等多时间尺度变后，李崇银等Ⅲ通过分析热带大气ISO的动能分化特征；与此同时，有关ISO的传播和强度变化对布，指出赤道东太平洋也是其主要活动区。许多学我国天气气候变化的影响也已取得了比较详尽的者[10-13对热带大气ISO的空间尺度、结构和传播特研究成果，并进一步指出ISO在天气气候的演变中征进行了详尽的研究，这些特征可概括为：扮演了重要角色，对阶段性、持续性异常／极端事件(】)空间尺度

6、特征：主要表现为纬向l波特征，的发生具有重要作用。其水平结构也就主要表现为东西向“偶极子”特征；众所周知，当今常规天气预报主要解决10d但同时也存在其他空间尺度的扰动，包括超级云团以内的预报，短期气候预测主要解决月尺度以上的一类的扰动。收稿日期：2011-05—18．基金项目：国家自然科学基金项目(编号：40775058)；中国气象局公益性行业专项(编号：GYHY201006020)作者简介：黄海燕(1987一)，女，硕士生，主要从事大气低频振荡研究．E-mail：xbinzi@1262气象与减灾研究34卷(

7、2)垂直结构特征：主要表现为对流层上下呈反相的“斜压”结构，其纬向风和高度场(温度场)随2大气ISO的动力学机制高度明显西倾。在分析研究热带大气ISO的结构特征和活动(3)水平传播特征：对于热带大气ISO的纬向规律的同时，人们相继对其产生机制进行了动力学移动不能单一地认为是向东的。在赤道附近地区，理论研究，结合新近的研究成果可以归纳为以下几主要表现为向东传播；但在赤道以外的热带，尤其个方面：是在副热带地区，西传十分明显。关于热带大气ISO2．1积云对流加热反馈的经向传播，过去人们较一致地认为它是由赤道向198

8、5年，Li[]最先将积云对流加热反馈理论北传播的，但进一步的资料分析表明，其经向传播引入热带大气ISO的动力学研究，提出积云对流加同地理位置和季节都有一定关系。热反馈(CISK)是激发产生热带大气ISO的重要动1．2中高纬度大气ISO的基本特征和活动规律力学机制。随后又研究指出，积云对流加热反馈同热带大气一样，在中高纬地区也存在Is0『l4一还能激发产生CISK—Rossby波来驱动热带大气]，但中