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，南京信息工程大学朱嬿博士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
