“无缝隙”天气-气候预测是当前气象学面临的核心挑战之一，而热带大气季节内振荡（Madden-Julian Oscillation，MJO）, 一种季节内振荡特性的行星尺度热带大气对流系统，被视为是提升预测能力的关键来源。尽管MJO主要活跃于热带地区，但它对全球天气和气候系统的变率产生了深远影响，能够触发中东、东亚、北非、海洋性大陆和北美等区域的极端洪水、干旱和热浪事件，造成严重的社会经济后果。

作为MJO的主要生成发展地，热带印度洋在过去几十年内迅速升温，并预计将在温室气体排放的驱动下继续升温。近年来，亚洲季风期间（6-7月），MJO在热带印度洋表现出明显的滞留倾向，导致持久异常的对流活动，进而增加环印度洋地区极端天气事件的发生概率，对当地社会和经济造成巨大冲击。例如，2020年6-7月MJO在印度洋的停留时间长达59天，远超气候平均（16天）。这一异常现象不仅抑制西北太平洋台风的生成，还被认为是当年长江流域“暴力梅”现象的关键诱因之一。

大气科学学院张文君教授课题组，联合陈国森教授、徐邦琪教授，以及夏威夷大学海洋系Malte Stuecker副教授和气象系金飞飞教授，基于观测数据、再分析数据以及CMIP6气候模式数据，发现过去四十年间亚洲夏季风期间MJO在印度洋的停留时间已增加至原先的三倍。通过对湿静力能量收支的分析，研究团队揭示了MJO停留时间延长与印度洋快速变暖及大气低层东风增强之间的物理联系，并指出了亚洲夏季风期间MJO相关的对流活动在印度洋的持续增强，正在加剧周边国家极端气候事件的风险。随着未来热带印度洋的进一步升温和低层东风趋势的持续，周边极端气候事件的风险可能进一步加剧。该研究为理解全球变暖背景下MJO的变化提供了新的科学证据，也为提高局地极端天气-气候事件预测能力提供了重要启示。

该成果在《Science Bulletin》上发表：

参考文献：

Wenjun Zhang, Xuben Lei, Guosen Chen, Pang-Chi Hsu, Feng Jiang, Malte Stuecker, Fei-Fei Jin, Chao Liu. Tripling of MJO residence time over the rapidly warming Indian Ocean during summer monsoon. Science Bulletin, https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.01.043.