平流层准两年振荡(Quasi‐Biennial Oscillation, QBO)是指热带地区平流层内纬向平均气流的东西风周期性交替变化的现象,其平均周期约为28个月。这种现象在上世纪60年代初期即被发现。随后,研究人员发现,QBO信号会从30 hPa向下传递至平流层低层,并且对平流层环流以及对流层天气气候产生重要的影响。
但是,至目前,关于QBO现象与对流层天气气候联系的工作主要集中在除夏季以外的其他季节,尤其以冬季最多。诸多原因决定了这样的研究现状,比如夏季往往是QBO风向进行位相转换的季节,QBO在冬季的强度要强于夏季,其对平流层的影响亦是如此,如在冬季,QBO与北极平流层极涡有着强烈的耦合。
那QBO对对流层夏季天气气候是否具有显著影响呢?最近,我院胡景高副教授及硕士研究生高翔基于观测资料的分析,发现QBO对东北亚地区夏季的降水和气温都有显著的影响。当QBO处于东风位相时,其在太平洋地区会引起经向环流异常,从而使得东北亚和北太平洋地区对流层中低层副热带地区易出现东风异常,而其北侧中高纬易出现西风异常,从而盛行反气旋式环流并维持高压异常。在初夏,这样的异常高压左侧的偏南风使得东北亚地区地表气温异常偏高,而在8月份,这样的异常高压位置相对于初夏位置略偏南,其南侧和西侧的偏东风和偏南风从西北太平洋携带了大量的水汽,使得环渤海的华北和东北地区雨量偏多。
该研究为QBO对对流层夏季天气气候的影响提供了新的事实和证据,也为我国北方夏季气温和降水的预测提供了潜在的思路和方法。
QBO对东北亚夏季气温和降水的影响
论文信息:
Hu Jinggao*, Gao Xiang, Ren Rongcai, et al. 2022. On the relationship between the stratospheric quasi-biennial oscillation and summer precipitation in northern China. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097687. https://doi.org/10.1029/2021GL097687
Gao Xiang, Hu Jinggao*, Ren Rongcai, et al. 2023. Impacts of the stratospheric quasi-biennial oscillation on the tropospheric circulation and climate in the Northeast Asia–North Pacific region in early summer. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 16(3),100319, https://doi.org/10.1016/j.aosl.2022.100319