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準兩年振盪

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準兩年振盪最早是指赤道平流層低層風場的一種準週期變化現象，是20世紀60年代發現的一種赤道附近地區平流層低層風場的準週期變化現象。
1950年代末，由於積累了數年的赤道平流層風觀測，發現了平流層緯向風的隔年交替現象。由於平均週期為26.3個月，所以稱為準兩年週期振盪，縮寫為QBO。本來QBO是專指赤道平流層緯向風的振盪。後來發現對流層許多氣候要素也有隔年交替現象，有時人們也稱為QBO。 [1]  也有稱為TBO（Tropospheric Biennial Oscillation）。
中文名稱
準兩年振盪
英文名稱
quasi-biennial oscillation;QBO
定　　義
赤道附近平流層內出現的約以24～30個月為週期的東西風交替變化現象。
應用學科
大氣科學（一級學科），天氣學（二級學科）
以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公佈
中文名
準兩年振盪
外文名
quasi-biennial oscillation
簡    稱
QBO
研究方法
濾波方法

目錄

  1. 1 起源
  2. 2 主要特徵
  3. 3 產生機制
  4. 4 擴展研究
  5. 5 應用

準兩年振盪起源

1961年，Reed等最先發現赤道平流層風場有每年反向的現象，其後，Angell等進一步發現平流層温度、對流層頂高度及臭氧量等也存在着準兩年週期變化。1968年，Belmont的研究正式用QBO來表示這種準週期變化現象。 [2] 

準兩年振盪主要特徵

振盪週期基本上為兩年，平均為26或27個月；振盪現象一般由30km高空向下傳播，且在傳播過程中振幅基本不變，但是到了23km以下其振幅迅速削弱；振幅的下傳速度為每月1km；振盪現象對赤道呈對稱。 [2] 

準兩年振盪產生機制

QBO的產生機制和傳播特徵一般歸結為行星波垂直傳播理論，即熱帶對流層大氣中的混合Rossby-重力波和Kelvin波的垂直上傳，並與平流層的半年週期波相作用，導致QBO現象。 [3] 

準兩年振盪擴展研究

近年來人們不斷髮現對流層大氣環流及氣候變化也存在着準兩年週期變化現象，並且同平流層的QBO有一定的聯繫。例如，Mukerjee等 [4]  分析發現印度季風降雨有準兩年振盪現象，並同QBO關係很好，當QBO的東風位相期，印度季風雨偏少。Shapiro和Gray研究大西洋風暴與QBO關係時發現，當處於QBO的西風位相時，大西洋風暴的數目相對較多。
但是，需要注意對流層的準兩年振盪平均週期長度可能與赤道平流層緯向風的平均週期長度不同。因此即使兩種週期長度僅差2個月，14~15年後位相也會變得相反。所以研究對流層氣候要素與平流層緯向風的關係時，要嚴格考慮後者的位相。 [5] 
在揭示了許多平流層大氣參量和微量氣體的準兩年週期變化之後，人們不禁將目光從平流層轉向對流層，自1980年代開始，把對流層大氣環流和氣象氣候要素明顯的準兩年週期振盪稱為TBO（Tropospheric Biennial Oscillation）。且對TBO的機理研究發現，熱帶海洋（主要是印度洋和太平洋）和平流層QBO在TBO的形成中起着重要的作用。此外，歐亞雪蓋和太陽活動的11年週期可能也會影響TBO。 [6] 

準兩年振盪應用

  1. 中國東部降水存在準兩年週期變化特徵，它們與平流層QBO存在一定的聯繫，對華南地區來説,QBO的東風期對應着華南多雨, 而QBO的西風期與華南少雨相對應；黃河中下游地區情況有所不同，多雨發生在QBO由東風向西風的轉換期，少雨發生在QBO由西風向東風的轉換期；長江中下游的情況介於兩者之間，有時同華南地區相一致, 有時又同華北地區相一致。 [2] 
  2. 西太平洋副熱帶高壓、東亞西風帶強度以及地面氣温都存在着明顯的準兩年週期變化。東亞西風帶強時, 西太平洋副高弱；東亞西風帶弱時, 西太平洋副高則強。弱的副高出現在平流層QBO由偏西風位相向偏東風位相轉變的過程中;相反, 強的副高發生在QBO由偏東位相向偏西位相轉變的過程中。 [2] 
  3. 西太平洋颱風活動同平流層QBO關係的研究表明, 夏季處於QBO的東風位相時有利於西太平洋颱風生成, 而夏季處於QBO的西風位相時, 不利於西太平洋颱風生成。 [2] 
  4. 厄爾尼諾事件對平流層QBO有着極為重大的影響, 使QBO的西風位相的持續時間平均縮短了41% ~52%。 [2] 
參考資料
  • 1.    王紹武, 趙宗慈.．長期天氣預報基礎．上海：上海科學技術出版社，1992：42-49
  • 2.    李崇銀, 龍振夏. 準兩年振盪及其對東亞大氣環流和氣候的影響. 大氣科學, 1992, 16(2): 167-176
  • 3.    李崇銀, 龍振夏. 準兩年振盪的演變及El Nino/南方濤動的影響. 科學通報, 1990, (17): 1312-1316
  • 4.    Mukherjee B K, Indira K, Reddy R S, et al. Quasi-biennial oscillation in stratospheric zonal wind and Indian Summer monsoon. Mon Wea Rev, 1985, 113: 1421-1424
  • 5.    王紹武. 近百年氣候變化與變率的診斷研究. 氣象學報, 1994, 52(3): 269-270
  • 6.    鄭彬, 梁建茵. 對流層準兩年週期振盪的研究進展. 熱帶氣象學報, 2005, 21(1): 79-85