热带大气季节内振荡（Madden-Julian Oscillation，简称MJO）是热带大气季节内最主要的模态，对亚洲夏季风的强度及其建立和衰退、El Niño事件的建立及热带气旋的生成等都有很大影响。但在目前仅被观测海表温度驱动的大气模式中，MJO的特征还不能被很好地描述，所以在对真实MJO进行模拟时需要资料同化过程。因此，在同化过程中至少需要多少变量，是一个亟待解决的问题。
我校王璐教授和博士生崔静璇利用NOAA-20CR和ERA-20C两套仅同化大气低层信号的再分析资料，对1979-2010年间强MJO事件和普通事件中的MJO水平传播特征及垂直结构进行了分析，并与真实MJO做出对比。结果表明，在MJO的传播位相上，强事件的平均技巧评分更高，而在MJO的相关垂直结构（包括水汽、垂直速度、散度、相当位温、加热结构及有效位能生成结构）上，普通事件的平均技巧评分更高，这可能与再分析资料普遍对MJO强度模拟偏弱有关。但总体而言，两套资料均可以很好地描述出真实的MJO，这表明大气表层信号在MJO传播位相及垂直结构的约束中起着关键作用。该研究成果已于2019年发表在《International Journal of Climatology》期刊。
图1 在ERA-20C和NOAA-20CR中，MJO的水平传播（黄线：平均值；绿线：中位数）和垂直结构在强事件（Group1）和普通事件（Group2）的技巧评分
论文信息：
Cui J, Wang L, Li T, Wu B. Can reanalysis products with only surface variables assimilated capture Madden-Julian oscillation characteristics? Int J Climatol. 2019;1–15. https://doi.org/10.1002/joc.6270