ICS07.060 A47 QX 中华人民共和国气象行业标准 QX/T541-2020 热带大气季节内振荡(MJO)事件判别 Identification for the Madden-Julian Oscillation 2020-01-21发布 2020-05-01实施 中国气象局发布 QX/T541-2020 目 次 前言 Ⅲ 引言 1范围 .1 2术语和定义 1 3MJO事件监测方法 .1 3.1监测关键区 .1 3.2监测指标 1 3.3计算方法 1 3.4位相判别 2 3.5强度指数 3 4MJO事件判别 .3 4.1判别条件 3 4.2持续时间 3 4.3强度等级 4 附录A(资料性附录)特征量参考值 5 参考文献 7 QX/T541-2020 热带大气季节内振荡(MJO)事件判别 1范围 本标准规定了热带大气季节内振荡(MJ0)的监测方法和事件判别方法. 本标准适用于热带大气季节内振荡的监测、预测及其影响等工作. 2术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. 2.1 热带大气季节内振荡Madden-Julian Oscillation;MJO 热带行星尺度对流和环流相互耦合并向东传播的30d~80d准周期振荡现象. 2.2 气候平均值climatological normal 气候态 常年值 最近连续3个整年代的气象要素平均值. 注:按照世界气象组织(WM0)的相关规定,每个年代更新一次,即2011年一2020年期间,采用1981年一2010年的 平均值作为其气候平均值,依次类推. 2.3 向外长波辐射outgoing longwave radiation;OLR 地球-大气系统从大气顶部向外发射出的、能量主要在波长4um~120m的长波热辐射. 注:单位为瓦每平方米(W/m2) 3MJ0事件监测方法 3.1监测关键区 全球热带地区,即经度0°一360°,纬度15S一15N. 3.2监测指标 将850hPa纬向风、200hPa纬向风和向外长波辐射计算得到的两个实时多变量MJO指数(IrMM) 和(IRMM2)作为MJO的监测指标. 3.3计算方法 3.3.1将850hPa纬向风场(U8)、200hPa纬向风场(U2)和向外长波辐射(OLR)场三个变量的气候 态进行谐波分析,按式(1)展开,再按式(2)计算其逐日气候态的0波~3波. X(1)=ao (a cos(mot b.sin(not ) (1) -1 X3()=ao (a cos(nmot b sin() (2) 1 QX/T541-2020 式中: X(t)一—U5o、U2n和OLR中某一变量的逐日气候平均值; 一一时间变量,单位为天(d); ao 一一常数,为时间序列X()的平均值; ——第n波的余弦函数系数; n ——谐波数; 0 一一圆频率,单位为每天(d-i); b ——第n波的正弦函数系数. X3(t)一—U50、U2和OLR中某一变量的逐日气候平均值的0波~3波; 3.3.2对每个要素按式(3)减去其逐日气候态谐波分析的0波~3波,并按式(4)减去之前120d的平 均值. X(t)=X(t)-X3(t) (3) 120 X'(t)=X(t)-(X4(t-i))/120 (4) m 式中: XA()——U850、U20o和OLR中某一变量的去掉气候态0波~3波的异常场; X()—U85o、U2o和OLR中某一变量的逐日值; X'()—U8o、U2o和OLR中某一变量的去掉气候态0波~3波和年际变率后的异常场. 3.3.3将U850、U20和OLR三个要素进行经向平均(15S一15N) 按式(5)进行标准化. X'(t)=X'(t)/d (5) 式中: X'*(t)——U、U2和OLR中某一变量标准化后的逐日值; sd一—U50、U2和OLR的标准差,参见附录A的表A.1. 3.3.4标准化的U、U2和OLR三个要素逐日值X’的组成数组M.按式(6)和式(7)投影到两 个联合经验正交分解(EOF)模态上(参见附录A的图A.1) 即可得到IRMM和IRMM2. I RMMI=M'V1/√A (6) IRMM2=M'V2/√入2 (7) 式中: M”一—标准化的U850、U2o和OLR三个要素逐日值的组合数组; V1一一EOF分解得到的第一个特征向量,参见附录A的图A.1; V2一EOF分解得到的第二个特征向量,参见附录A的图A.1: 入1一一EOF分解得到的第一个特征向量的特征值,参见附录A的表A.2; 入2—一EOF分解得到的第二个特征向量的特征值,参见附录A的表A.2. 3.4位相判别...