近日，上海交通大学海洋学院李保生博士在国际权威期刊《Geophysical Research Letters》发表题为“The Role of Vorticity Tilting in Northward-Propagating Monsoon Intraseasonal Oscillation”的研究论文。论文通讯作者为海洋学院周磊研究员，该论文与美国马里兰大学Raghu Murtugudde教授和河海大学秦箭煌博士等人合作完成，上海交通大学海洋学院为第一单位。

季节内振荡是热带海气的主要变率。特别在夏季风期间，季节内振荡携带充沛的水汽和能量从赤道向季风区北移，对于夏季风降水变率的贡献在60%以上。但是，当前国内外众多气候模式对于季节内振荡北传的模拟能力不足，这同时制约着模式对于夏季风降水的模拟和预测能力。因此，深化季节内振荡传播的理论研究，不仅有助于完善季节内振荡的理论体系，而且可以更好地服务于气候预测的实际业务。

图1. 涡管扭曲机制图(原文图4)。

该研究基于第六次国际耦合模式对比计划(Coupled Model Intercomparison Project-CMIP6)的历史模拟试验产品，分析了19个海气耦合模式对于北传季节内振荡(MISO)的模拟能力。结果表明，当前气候模式对于北传季节内振荡的强度模拟偏弱，大部分模式仍旧无法再现观测中的北传现象。通过多尺度的涡度诊断，进一步地揭示出涡管扭曲是影响MISO向北传播的关键动力过程。在夏季风期间，季节内的背景东风垂直切变建立了水平向南的涡管，由于深对流的发展会造成垂直速度的经向切变，非均一地抬升背景涡管，从而导致深对流北侧产生气旋性涡度异常，进而造成新对流不断向北发展(图1)。该研究同时指出，CMIP6模式对于MISO的模拟水平显著依赖于模式对涡管扭曲过程的刻画能力，但是由于多个模式无法很好地模拟涡管扭曲过程，这也导致了对MISO北传过程的模拟水平不足。该研究从季节内变率和背景尺度相互作用的角度提出了涡管扭曲机制，不仅丰富了现有的MISO传播理论，而且为改进气候模式对MISO和夏季风降水的模拟偏差提供了改进空间。

图2. 模式对涡管扭曲(纵坐标)和MISO(横坐标)模拟能力的散点图；红线为图中所有散点的线性拟合线 (原文图3t)。

《Geophysical Research Letters》是美国地球物理联合会（American Geophysical Union）的旗舰刊物，2020年影响因子为4.72。

李保生，上海交通大学海洋学院2018级博士研究生。主要研究方向为季节内振荡、热带海气动力学，目前已在GRL、JGR-Atmospheres、ASL等期刊发表学术论文10余篇。

论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL093304