MJO（Madden-Julian Oscillation）是热带大气季节内尺度上的主导模态，它表现为大尺度的对流-环流耦合系统沿赤道缓慢东移。影响MJO东移的关键物理过程是什么，一直是科学界争论的焦点。近年来有学者提出MJO是个水汽主导模态（moisture mode）。

近日，大气院的王璐教授和李天明教授合作研究，指出关于MJO东传的“Moisture mode”理论目前存在两种不同观点（见图1）：第一种观点认为MJO的移动是由于垂直积分的湿静力能异常倾向的东西不对称性引起的，当异常倾向相对于MJO对流中心表现为东正西负的时候，有利于MJO对流东移。而第二种观点认为MJO的东移是由于边界层水汽向东超前于对流中心引起的，对流中心东侧的边界层水汽累积产生对流不稳定，激发新的对流，而原来的对流逐渐消失。第一种观点本质上是利用一维平流方程的观点来理解MJO对流移动，意味着MJO对流中心向东平滑移动；而第二种观点的本质是对流中心东侧有新对流发展起来，而原中心位置的对流不断衰亡，这意味着MJO对流中心的东移是非连续的、是跳跃的。观测中MJO的移动更符合哪一种观点的解释？

研究提出了一种时间标准化方法来衡量MJO对流中心的移动，并与传统的超前-滞后回归方法的结果进行了对比。结果表明两种方法得到MJO对流移动的速度是一致的（约5m/s），而新方法揭示出MJO对流中心东移是非连续的、跳跃的。印度洋上的MJO对流东移和西太平洋上MJO对流东移特征都是一致的（见图2）。因此，第二种观点的物理机制在观测中更为常见。

该研究揭示了MJO传播的复杂性，有利于进一步理解影响MJO东移的关键物理过程。论文现已在《Journal of Climate》上正式刊出。

图1 关于MJO东传的“Moisture mode”理论目前存在的两种不同观点示意图。（a）用垂直积分的湿静力能异常倾向的东西不对称性来解释MJO东移；（b）用边界层水汽超前于对流中心、激发新的对流来解释MJO东移。

图2 （a）用传统的超前-滞后回归方法来衡量MJO对流中心的移动；（b）用时间标准化方法来衡量MJO对流中心的移动。降水（填色）；垂直积分的MSE（等值线）

论文信息：

Wang L, Li T, 2020: Reexamining the MJO Moisture Mode Theories with Normalized Phase Evolutions. Journal of Climate, 33, 8523-8536. DOI: 10.1175/JCLI-D-20-0202.1