简介

大气低频振荡是指大气中存在的30～50天准周期振荡和10～20天准双周振荡现象。30～50天大气低频振荡现象是首先在热带大气中发现的，后来在中纬度地区也发现存在30～50天的大气低频振荡。10～20天的大气低频振荡主要发现在季风区。大气低频振荡也称为季节内振荡(intraseasonal oscillations，ISO)。

影响及意义

ISO最早是由Madden和Julian( 1971,1972)发现的，它是热带大气中非常重要的气候变化信号。30～60天振荡，也称MJO,被限定在热带(N20°～S20°)之间并在赤道上振幅最大，垂直结构与Walker环流相似。在低层风辐合的地方气压低，有上升运动，而在高层为辐散。低层的振荡和250 hpa的风是反位相的。上层风在热带地区有一个明显的纬向波数的结构，但随经度变化。波动向东传播的速度大致是10 m/s,这个速度在东部热带太平洋和大西洋比印度洋和西太平洋上的大。环流的强度也随经度变化。它对印度洋和西太平洋上的云量有强烈的影响，对Amazon和Congo流域的对流带有弱的影响。它对东热带太平洋冷水(大气下沉)区上的云量的影响可以不予考虑。

解释

对30～60天振荡的研究很多，但振荡的很多特征并没有得到解释。Madden(1971)认为振荡可能是赤道Kelvin波。但是，理论上的移动速度要远大于观测到的速度，基至时空基本流和耗散过程都考虑了也是这样。进一步的问题是，纬向风与位势高度之间的位相关系并不与Kelvin波的特征一致(Murakami,1986)。这些不确定性说明，30～60天振荡不是简单的自由Kelvin波而是受到表面风振荡和潜热释放相互作用的影响。

特征

一是地域特征，赤道西太平洋、南亚季风区和赤道东太平洋(尤其在对流层上部)，是热带大气季节内振荡活动最频繁的3个地区。二是波谱特征。热带大气季节内振荡虽多受纬向1波扰动所控制，但它仍是多尺度系统，既有次1波的其他行星尺度扰动，也有超级云团一类的系统。三是传播特征。热带大气季节内振荡在赤道附近地区虽主要表现为东传，但仍可见到西传(离赤道较远地方)的情况，对流层上下层可以存在不同纬向移动的情况。四是结构特征。准45天振荡在纬向风扰动上，随高度呈现西倾结构，垂直速度场是上升运动，温度场扰动也呈西倾结构，但不及风场明显。在中纬度大气中，无论是平流层大气的高度异常、温度异常，还是对流层及地面大气的高度及气压异常，资料分析的功率谱上，都表现出存在明显的30～50天振荡。