第七届青年地学论坛

Madden-Julian Oscillation ( MJO ) 是热带大气季节内变率的主要组成部分。能量诊断方法是了解大气活动的重要方法之一，而动能收支分析的优点在于它可以揭示不同物理过程之间的能量转换以及不同尺度之间的相互作用。由于之前的动能收支方法无法用于诊断MJO和其他时间尺度系统间的双向相互作用，本研究构建了一个新的MJO尺度的局地能量诊断框架，揭示MJO对流在印度洋快速发展阶段时，MJO、高频扰动和低频背景态之间的动能输送和转换过程。
为了进一步理解MJO生成与演变中关键的物理过程，世界气候研究计划（WCRP）/气候变化及可预测性研究（CLIVAR）在热带印度洋及其周围区域发起了一个多国联合的外场试验计划：CINDY2011/DYNAMO。本研究基于TRMM卫星观测资料、NOAA向外长波辐射资料和ERA-Interim再分析资料，分析了DYNAMO期间的2011年11月MJO对流事件发生时的动能收支状况。
结果表明，与MJO对流自身相关的气压梯度力做功与有效位能向动能的转换是影响MJO动能演变的两个主导因素，对流层中低层MJO西风动能倾向的演变与MJO对流的演变特征十分吻合。在对流层中低层，MJO动能加强区为西风主导区，位于MJO对流主体的西侧；MJO动能减弱区为东风主导区，位于MJO对流主体的东侧。在这两个区域中，季节内尺度的风场都将MJO的动能向MJO对流活动区输送，MJO也都在与低频背景场的相互作用中获得动能，摩擦耗散使得MJO动能在两个区域中减弱。MJO与高频尺度系统的相互作用使得MJO对流区域内高频扰动的动能增强，这会增强MJO对流波包内的高频对流，从而进一步使得整个MJO对流波包得到维持。
将局地多尺度相互作用框架应用于MJO个例，有助于理解MJO事件的能量传输路径，并为分析MJO事件的共同能量收支特征奠定基础。

热带大气季节内振荡；能量收支；多尺度相互作用；能量串级