平流层准两年振荡（QBO）是热带地区除了年循环以外最为规则的变率，由于其周期稳定，因而可预报的时效也较长。研究QBO与对流层环流的关系可以进一步提升科学界对QBO气候效应的认识，也是进一步提升短期气候预测的现实需要。随着观测资料的不断延长和能够模拟QBO模式数量的增加，系统研究QBO影响对流层的不同途径已然成为可能。大气科学学院中层大气科学团队的饶建博士与其合作者，利用最新的数值模拟试验，系统研究了QBO影响对流层的主要动力途径。

第一条动力途径是Holton-Tan影响路径。Holton-Tan机制强调零风速线位置变化和波导区域宽度变化，对流层行星波在QBO东风位相时更容易向极区传播，北半球环状模趋于负位相。第二条动力途径是热带平流层激发出异常的经向环流圈与对流层副热带急流相互作用，引起QBO纬向风下隆，在QBO东风位相时200 hPa北太平洋有高压异常中心产生。第三条途径是QBO直接诱发的异常经圈环流改变了赤道对流层上层和平流层下层的温度垂直廓线和稳定度，从而对热带暖池区附近对流产生系统的调制作用。

鲜有模式可以将QBO的三条路径都模拟出来，多数模式只能再现其中的一条或者两条路径。例如，Holton-Tan关系只能被部分模式再现，两类模式模拟的北大西洋涛动响应符号甚至相反（图1）。基于具有再现能力的较佳模式集合，饶建博士等人发现QBO的气候效应在未来不同的增暖情景下有可能增强。

图1 不同资料中，大西洋-欧洲区域200 hPa位势高度（单位：gpm；等值线）和海平面气压（单位：Pa；阴影）对QBO的响应（QBO东风位相与QBO西风位相之差）：(a) 再分析资料；(b) 低技巧模式集合；(c) 高技巧模式集合。紫色等值线为200 hPa高度场合成的95%信度。

文章已在《Journal of Climate》杂志发表：Rao, J., C. I. Garfinkel, and I. P. White, 2020: How does the Quasi-Biennial Oscillation affect the boreal winter tropospheric circulation in CMIP5/6 models? J. Climate, 33(20), 8975–8996. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0024.1.

扩展阅读，了解更多：伴随全球增暖，Holton-Tan关系未来会进一步加强（高信度）。Rao, J., C. I. Garfinkel, and I. P. White, 2020: Projected strengthening of the extratropical surface impacts of the Quasi Biennial Oscillation. Geophys. Res. Lett., 47(20), e2020GL089149. https://doi.org/10.1029/2020GL089149.