对流耦合赤道波是热带大气中的重要天气系统，包括赤道开尔文波、赤道罗斯贝波和混合罗斯贝-重力波。它们能够组织热带对流和降水，并影响热带气旋等天气活动。由于热带太平洋的海温、水汽和风场随季节明显变化，这些波动的强度、传播速度和空间结构也会发生调整，但三类波动之间的季节差异尚缺乏系统比较。近日，南京信息工程大学大气科学学院教师朱嬿研究利用观测与再分析资料，对比了北半球冬季和夏季三类赤道波的传播速度、对流强度及结构差异。相关成果发表于国际期刊《Climate Dynamics》。
结果表明，三类波动具有不同的季节特征。赤道开尔文波（EK）在夏季向东传播更快，速度由冬季约13.7 m s⁻¹增至14.3 m s⁻¹，同时对流更强、持续时间更长 (图1a, b)。赤道罗斯贝波（ER）在冬夏两季均以约5 m s⁻¹速度向西传播，但冬季对流更强(图1c, d)。混合罗斯贝-重力波（MRG）在夏季也更活跃，其向西传播速度由冬季约10.7 m s⁻¹增至13.0 m s⁻¹(图1e, f)。结构上，EK波在夏季的对流范围更广，垂直“回旋镖形”也更加清晰。ER波具有明显的“燕尾形”对流结构，夏季活动更偏向北半球；ER波和MRG波的垂直结构则由冬季接近正压转为夏季较典型的第一斜压结构。研究指出，夏季更强、更深的对流加热加快了EK波和MRG波的传播，而背景风垂直切变的季节变化决定了ER波和MRG波的垂直结构。该研究揭示了三类主要对流耦合赤道波的季节变化及其原因，为理解热带大气波动与背景环境之间的联系提供了观测依据，也为天气气候模式的评估和改进提供了参考。
图1 北半球冬季和夏季EK、ER及MRG波的传播和对流强度差异（据原论文图4）
论文信息：
Zhu Y, Ma M, Gao R. 2026. The seasonal variability in the characteristics and propagation of convectively coupled equatorial waves in the tropical Pacific Ocean. Climate Dynamics, 64: 372. https://doi.org/10.1007/s00382-026-08341-7