斜压不稳定是中纬度大气动力学的经典理论，它预测中纬度大气斜压性越强时热带外气旋越深厚、斜压波活动越强。北半球有两个最强的斜压波活跃区域分别位于北太平洋和北大西洋上空，也被称为北太平洋和北大西洋风暴轴。Nakamura (1992, JAS)研究发现在北太平洋存在斜压波活动“深冬抑制”现象，即北太平洋风暴轴在大气斜压性最强的深冬季节反而比在秋末和初春更弱，对流层高层风暴轴在深冬季节有显著抑制的特征。这种现象看上去与经典理论矛盾。美国科学院院士Issac Held教授在回顾大气环流研究百年进展中提到，这种使人迷惑的季节循环提醒人们不要过于信赖控制风暴轴的行为结构是单靠大气斜压性导致的斜压增长率。
北太平洋风暴轴深冬抑制现象在文献中被描述为“引人关注”、“引人入胜”、“令人费解”、“违反直觉”的现象。在过去的30多年，学者们提出多种不同机制理解深冬抑制现象，然而其物理本质还在争论之中。在发现北太平洋风暴轴深冬抑制现象的30年后，它被发现者认为是热带外大气和气候动力学中剩下的最难的问题之一 。在理解深冬抑制这一现象时，过去的研究大多是从能量转换的角度出发，去计算斜压波如何获得或消耗能量。然而，这种方法并不能很好地解释一个关键现象：为什么当斜压波整体被急流牵引到更偏南的位置时，它们的增长被削弱？现有的解释通常强调当高空波动被拖向副热带后，低层斜压区仍然滞留在中纬度，它们之间无法有效耦合。但这种说法并没有回答最根本的问题：即使在副热带，急流自身也拥有大量有效位能储备，为何这些有效位能没有转化为斜压波增强的动能？事实上，经典理论早就提示过一个线索：斜压波发展的核心不仅仅取决于大气有效位能储备的多寡，还取决于它们所处的纬度环境。当波动处于科氏参数较小的低纬度时，它们就很难有效地汲取能量，但这种限制在传统的能量学框架里并不容易被直接看见。该研究从大气动力学最基本的线性斜压波生长的角度重新审视斜压波的发展过程，以期揭示深冬抑制现象的物理本质。
线性化的扰动涡度方程的各项 (a)-(c)扰动涡度；(d)-(f)背景风对扰动涡度的平流；(g)-(i)扰动经向风对平均相对涡度的平流；(j)-(l)考虑科氏参数变化时的涡旋拉伸；(m)-(o)固定科氏参数时的涡旋拉伸
研究基于线性回归产生的动力学上可靠的斜压波信号，在充分考虑斜压波的动力、热力结构的前提下，分析了观测到的波动如何在给定的背景环境中放大自身的涡度。从线性波动动力学的角度看，斜压波的生长过程可以被描述为：斜压性增强 → 产生垂直运动 → 引起辐合/辐散 → 导致由行星涡度（科氏参数）主导的涡管被压缩/拉伸（涡旋拉伸） → 斜压波涡度放大。其中，涡旋拉伸是斜压波发展的核心动力过程，它直接受到所在纬度位置，即背景行星涡度大小的制约。该研究揭示了深冬抑制的两类成因：1）从晚秋到深冬：深冬副热带急流位置最南强度最大，波列在急流引导下整体南移至行星涡度较小的地区，从而削弱了涡旋拉伸效应，减缓了波动增长。2）从深冬到早春：这一阶段急流的经向位置变化较小，早春急流强度适中，这导致西太平洋地区的斜压波西倾结构变强，从而具有更强的涡度放大效率，贡献于早春波动的增强。这一结果表明：不同阶段的抑制并非由同一动力过程主导，其中南移效应与结构差异分别发挥了关键作用。而这都与急流的季节变化有关。该研究针对长期困扰学界的北太平洋斜压波活动深冬抑制现象提出了新的解释框架，强调了斜压波发展与波列纬度位置的紧密联系，突破了以往仅依赖能量方程的传统视角，为加深理解中纬度大气环流的基本动力学过程提供了新的见解。
波列位相倾斜(a)-(c)与相速度(d)-(f)
核心PI
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南京大学
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未公示；
机遇：
1、研究组主要招收指导博士生（硕博连读/直博生），欢迎对理解大气环流与气候变异背后动力/物理过程感兴趣并有志于科学研究的学生申请报考;也欢迎积极进取有志于气象事业的硕士生;研究组接收高年级本科生基于兴趣的科研训练;研究组面试不看各种竞赛获奖、不看大创类科研经历、也不看重学分绩。
2、要求学生的素质条件：“思想上进、志向远大，有家国情怀；学业优秀、基础扎实，有较强的求知欲望和创新潜质；意志坚定、不怕吃苦，有一定的抗压能力和抗挫折能力；身心健康、品行端正，有健全人格”（参考国防科大）；优先考虑具有“自学能力较强、喜欢琢磨问题、表达有逻辑和思辨、专注与自律”等特质的学生。
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Journal of the Atmospheric Sciences》。南京大学大气科学学院博士研究生马晨明为论文第一作者，鲍名教授为论文通讯作者。论文在投稿前我们请美国科学院院士、罗斯贝奖获得者、华盛顿大学Mike Wallace教授对我们的研究提些意见。
论文发表：
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