本工作基于40年（1979/80至2018/19）冬季的153个MJO事件，计算了每个事件的最大强度、纬向传播距离、平均东传速度，并联合这三个变量进行聚类分析。经归纳、整理，发现MJO可独立地按传播特征和强度各分成两类，即长-快（Long-Fast）型与短-慢（Short-Slow）型（图1）。比较长-快型与短-慢型的纬向垂直翻转环流及湿静力能（MSE）收支，发现长-快型东侧有更大的正MSE时间倾向异常，有利MJO东传。同时长-快型东侧的垂直翻转环流更强，其伴随的三维平流过程均有利于增加MSE，与此前研究相符。进一步分析发现长-快型MJO伴随的背景态是El Niño型海温异常以及中太平洋活跃的对流，而短-慢型则相反。在背景对流活跃的情况下，MJO垂直翻转环流造成的下沉扰动可导致局地负的非绝热加热异常，从而加强初始的下沉扰动、造成边界层辐散，形成环流与对流异常之间的正反馈（图2a），使得长-快型MJO东侧的垂直翻转环流进一步加强；而无背景对流的情况，额外叠加的下沉扰动并不造成负的非绝热加热异常，上述正反馈无法维持（图2b）。
对MJO强度进行聚类分析，可分为强MJO及弱MJO两类。这两类MJO背景态差异主要在海洋性大陆及印度洋。相对而言，弱MJO伴随海洋性大陆的暖海温异常，其造成的Walker环流在印度洋下沉，令该区域变干、大气层结变稳定，使得在印度洋触发的MJO强度减弱。较弱的MJO伴随的低层风速小、蒸发弱，积云量少、吸收长波辐射的效率低，这两项都导致跟随弱MJO的MSE个别变化较小，而强MJO的则较大。因此，从MSE个别变化的角度看，初始的MJO强度差异在传播过程中通过蒸发-风反馈和云-辐射反馈被进一步放大，反映了MJO的自反馈加强机制。
图1 季节内振荡对流的客观聚类分析结果。（a）为“长-快（Long-Fast）”型；（b）为“短-慢（Short-Slow）型”。
图2 （a）“长-快（Long-Fast）”型和（b）“短-慢（Short-Slow）型”季节内振荡的对流和湿静力能比较。上图：灰色阴影为沿赤道平均的季节内振荡对流、红线为大气柱MSE趋势、绿线为低层水气扰动。下图：沿赤道平均的MSE趋势的经度-高度剖面（阴影）、比湿（等值线）和垂直环流（矢量）。
相关论文发表情况
Wang T.-Y., and T. Li, 2021: Factors Controlling the Diversities of MJO Propagation and Intensity. Journal of Climate, 34, 6549-6563. (第一资助)