南京大气海洋动力学实验室

平流层爆发性增温是平流层大气中最值得关注的重要现象之一，其发生发展直接影响到北半球冬季的天气变化。然而，这一重要现象产生的动力机制却尚未得到统一。目前，学术界认可的、但截然相左的形成机制的主流观点有两个，一种观点认为增温是对流层行星波上传所致，另一观点则认为增温归因于平流层大气内部自身的不稳定性。利用团队最新发展的正则传输理论与局地多尺度能量分析方法，我们对2012~2013年冬季平流层发生的爆发性增温的内在动力学过程进行了诊断。我们的研究结果表明，在这个个例中，结果这两种经典的生成机制都包含其中，即既包括对流层行星波上传导致平流层波流相互作用产生增温的理论，又包括类似“self-tune resonance”的内在机制。该研究结果已经引起了学界的关注。

图1  2013年1月平流层爆发性增温主要过程的物理示意图。（a）在快速增温阶段，增温主要归因于平流层大气自身的不稳定性。（b）在增温维持阶段，增温的能量主要来自于对流层行星波的上传。