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QBO的垂直结构对秋季哈德莱环流年际变率的影响

热带平流层准两年振荡,平流层对流层动力耦合,哈德莱环流

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.11 平流层-对流层动力耦合和物质交换

哈德莱环流（Hadley Circulation，HC）是热带地区主要的经向环流，其年际变率对全球气候系统产生深远影响。尽管ENSO被认为是影响对流层年际变率的关键驱动因子，热带平流层准两年振荡（Quasi-Biennial Oscillation，QBO）同样对热带气候变率发挥着重要作用。然而QBO影响HC的物理机制尚不清楚。基于再分析资料和CMIP6模式数据，本研究发现秋季QBO的垂直结构显著影响西太平洋区域HC的年际变率。QBO垂直结构指数正位相下伴随着热带地区上升、中纬度下沉的经向环流，下平流层出现冷异常，从而降低了对流层顶附近的静力稳定度，局地HC增强。反之当QBO垂直结构指数位于负位相时，上对流层静力稳定度增强，HC减弱。6个高顶的CMIP6模式中并未再现再分析资料中QBO垂直结构与HC之间的关键联系，这种偏差可能源于模式在描述关键物理过程方面的不足，例如静力稳定度与HC强度之间联系的模拟偏差，以及模式未能准确再现QBO对对流层顶热力结构的影响。