近日，南京信息工程大学临近空间环境特性及效应全国重点实验室饶建教授团队在国际期刊《Advances in Atmospheric Sciences》上发表了题为“QBO Disruption–like Events in the China Meteorological Administration (CMA) Climate Mode”的研究论文。该研究利用中国气象局自主研发并参加平流层准两年振荡模拟计划（QBOi）的全球气候模式BCC-CSM2-MR，在热带平流层风场中引入nudging技术，并系统优化重力波参数化方案；基于此框架深入剖析QBO切断事件发生发展机制，力求为理解QBO切断与波流相互作用之间的关系提供独特视角，从而提升模式再现QBO切断能力。

结果表明，与ERA5再分析对比表明，nudging试验能够较好再现QBO的周期、振幅等特征（图1），而自由演变的control试验虽呈现基本东西风交替，但低层模拟偏差较大。在控制试验中，BCC-CSM2-MR无法再现任何切断信号；而使用nudging方法后，模式基本实现了对2015/16年QBO切断事件的再现（图2）。进一步的动力学诊断表明，赤道外Rossby波与非地形重力波在西风向东风转换阶段发挥了主导作用；随后，Kelvin波与非地形重力波在约40 hPa附近驱动东风向西风的切换；增强的次级经向环流所致垂直平流则加速了西风动量的恢复。

QBO切断事件的偶发性大幅增加了季节预测的难度，表明现有模式对QBO切断事件发生的关键动力学过程表达不足。本研究表明，引入nudging技术能够有效揭示切断形成与恢复的物理机制，并显著改善模式对2015/16年切断事件的再现能力。然而，要进一步提升模式对QBO切断时空特征的准确捕捉，还需发展更高分辨率下的精细化重力波参数化方案。该工作为提高模式对QBO切断的再现与预测能力提供了重要借鉴，并为在全球气候变暖背景下评估QBO切断频率和极端气候事件提供了重要的方法参考。

图1.（a）10 hPa处的热带纬向平均风功率谱（单位：m s-1）；（b-d）20至40个月周期带通滤波的振幅纬度—高度分布。

图2.Nudging试验中QBO切断事件与典型正常QBO状态下纬向平均纬向风的时间演变及剖面（阴影表示切断事件，等值线表示合成的正常WQBO状态）。

文章链接：http://www.iapjournals.ac.cn/aas/article/doi/10.1007/s00376-025-4338-4