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Distinctive MJO Activity during the Boreal Winter of the 2015/16 Super El Niño in Comparison with Other Super El Niño Events
Advances in Atmospheric Sciences ( IF 6.5 ) Pub Date : 2021-03-30 , DOI: 10.1007/s00376-020-0261-x
Xuben Lei , Wenjun Zhang , Pang-Chi Hsu , Chao Liu

Many previous studies have demonstrated that the boreal winters of super El Niño events are usually accompanied by severely suppressed Madden-Julian oscillation (MJO) activity over the western Pacific due to strong descending motion associated with a weakened Walker Circulation. However, the boreal winter of the 2015/16 super El Niño event is concurrent with enhanced MJO activity over the western Pacific despite its sea surface temperature anomaly (SSTA) magnitude over the Niño 3.4 region being comparable to the SSTA magnitudes of the two former super El Niño events (i.e., 1982/83 and 1997/98). This study suggests that the MJO enhanced over western Pacific during the 2015/16 super El Niño event is mainly related to its distinctive SSTA structure and associated background thermodynamic conditions. In comparison with the previous super El Niño events, the warming SSTA center of the 2015/16 super El Niño is located further westward, and a strong cold SSTA is not detected in the western Pacific. Accordingly, the low-level moisture and air temperature (as well as the moist static energy, MSE) tend to increase in the central-western Pacific. In contrast, the low-level moisture and MSE show negative anomalies over the western Pacific during the previous super El Niño events. As the MJO-related horizontal wind anomalies contribute to the further westward warm SST-induced positive moisture and MSE anomalies over the western tropical Pacific in the boreal winter of 2015/16, stronger moisture convergence and MSE advection are generated over the western Pacific and lead to the enhancement of MJO convection.



中文翻译:

与其他超级厄尔尼诺现象相比,2015/16超级厄尔尼诺现象在冬季北方地区的独特MJO活动

以前的许多研究表明,超级厄尔尼诺现象的寒冬通常伴随着西太平洋上空的Madden-Julian振荡(MJO)活动受到严重抑制,这是由于与沃克环流减弱有关的强烈下降运动所致。然而,2015/16超级厄尔尼诺事件的寒冬伴随着西太平洋MJO活动的增强,尽管其在Niño3.4区域的海表温度异常(SSTA)强度与前两个超级超级风暴的SSTA强度相当厄尔尼诺事件(即1982/83和1997/98)。这项研究表明,在2015/16超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋MJO增强,这主要与其独特的SSTA结构和相关的背景热力学条件有关。与之前的超级厄尔尼诺现象相比,2015/16超级厄尔尼诺现象的变暖SSTA中心位于更西端,并且在西太平洋未检测到强烈的低温SSTA。因此,中西部太平洋地区的低水平湿度和空气温度(以及潮湿的静态能量,MSE)趋于增加。相反,在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。2015/16年度超级厄尔尼诺现象的变暖SSTA中心位于更西端,并且在西太平洋未检测到强烈的冷SSTA。因此,中西部太平洋地区的低水平湿度和空气温度(以及潮湿的静态能量,MSE)趋于增加。相反,在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。2015/16年度超级厄尔尼诺现象的变暖SSTA中心位于更西端,在西太平洋未检测到强烈的冷SSTA。因此,中西部太平洋地区的低水平湿度和空气温度(以及潮湿的静态能量,MSE)趋于增加。相反,在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。并且在西太平洋地区未检测到强烈的低温SSTA。因此,中西部太平洋地区的低水平湿度和空气温度(以及潮湿的静态能量,MSE)趋于增加。相反,在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。并且在西太平洋地区未检测到强烈的低温SSTA。因此,中西部太平洋地区的低水平湿度和空气温度(以及潮湿的静态能量,MSE)趋于增加。相反,在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。在先前的超级厄尔尼诺事件期间,西太平洋的低水平水分和MSE表现为负异常。由于与MJO相关的水平风异常导致了2015/16冬季北方热带太平洋西风进一步引起SST诱发的正湿度和MSE异常,因此在西太平洋和铅层上产生了更强的湿度收敛和MSE对流增强MJO对流。

更新日期:2021-03-30
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