赤道风向南极起伏，揭示了全球环流的新联系

激光雷达射入南极夜空Arrival Heights天文台。

科罗拉多大学博尔德分校领导的团队是第一个在南极观测新的赤道风模式的人，揭示了全球环流的新联系。

由CIRES领导的小组发现了地球赤道的风与南极6,000英里外的大气波之间的关键联系。该团队首次在南极州的麦克默多发现了准两年度涛动（QBO）的证据，这是一种起源于赤道的大气环流模式。

这一发现凸显了深热带地区的风如何影响偏远的南极，特别是极地涡旋，它可以触发中纬度地区寒冷天气的爆发。这组作者说，科学家将能够利用这些信息更好地了解地球的天气和气候模式，并为更精确的大气模型提供燃料。

“以前，我们已经看到了这种大气模式是如何从赤道一直传播到南极高纬度的，这说明了这些遥远的区域如何以我们以前所不知道的方式联系在一起，”前Zimu Li说。在CU Boulder从事这项工作的CIRES研究助理，今天在《地球物理研究杂志》上发表该研究的主要作者：气氛。

“这可以使我们更好地了解大规模大气环流的工作原理，以及世界某个地区的模式如何在整个全球范围内波动”，Ann＆HJ Smead航空航天工程学系教授CIxin Fellow科罗拉多大学博尔德分校的科学专业，以及有关新工作的通讯作者。

QBO每隔两年左右就会使地球赤道的平流层风向改变方向，在东风和西风之间交替变化。CU大学大气与空间物理实验室（LASP）的研究员，这项研究的合著者Lynn Harvey帮助该小组研究了极涡，涡旋是旋绕在地球两极上的大量冷空气旋涡。研究报告说，南极涡旋在QBO东风阶段扩展，在西风阶段收缩。研究小组怀疑，当QBO改变极地涡旋行为时，反过来又会影响称为重力波的大气波的行为，这些重力波会穿越大气的不同层。他们确定了引力波中的特定种类的变化：在QBO的东风期间，波浪较强，而在QBO为西风时，波浪较弱。

在过去的九年中，朱的激光雷达小组成员在南极的麦克默多站度过了漫长的季节，冒着24小时的黑暗和严寒的温度操作定制的激光并测量地球大气中的模式。这些长期测量结果以及21年的NASA MERRA-2大气记录对新发现至关重要。每个QBO周期都需要数年才能完成，因此长期数据流是识别年际联系和模式的唯一方法。

克莱姆森大学（Clemson University）研究员，该研究的合著者卢贤说：“大气科学家可以利用这些信息来改善他们的模型，在此之前，没有人真正知道QBO如何影响这个极地地区的重力波。”“研究人员可以使用这些信息来更好地建模和预测气候，包括大气和空间的可变性以及长期变化。”

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参考：Li Zimu，Xinzhao Chu，V.Lynn Harvey，Jackson Jandreau，Xian Lu，Zhibin Yu所著的“准两年一次振荡引起的麦克默多通过南极极涡调制引起的重力波势能密度的年际变化的首次激光雷达观测”。 ，赵健和方伟春，2020年7月26日，JGR大气。
10.1029 / 2020JD032866

发表于《地球物理研究杂志》上的“通过准南极极涡的调制对麦克默多重力波势能密度进行准两年一次振荡引起的年际变化的第一激光雷达观测”：2020年7月26日的气氛。作者包括：李子母（CIRES），朱新照（CURES，CU Boulder Ann和HJ Smead航空航天工程学系），V。Lynn Harvey（CU大气和空间物理实验室），Jackson Jandreau（CURES CU Boulder航空航天工程学系） ，斯迈德学者（Smead Scholar），西安贤（克莱姆森大学物理与天文学系），于志彬（CIRES，哈尔滨工业大学），赵建（CIRES），方卫春（CIRES）。

我们非常感谢为McMurdo激光雷达运动做出贡献的研究生和研究科学家，其中包括许多冬季激光雷达科学家。多年来，我们衷心感谢美国南极计划，麦克默多站，南极新西兰和斯科特基地的工作人员的大力支持。激光雷达被安置在新西兰南极运营的到达高地天文台中，并启用了激光雷达观测功能由美国南极计划与南极洲新西兰合作。该项目得到了美国国家科学基金会的资助（OPP-0839091，OPP-1246405和OPP-1443726）。