簡介
以天氣現象的觀點來看,MJO分為對流(convective)區與非對流(non-convective)區,對流區內有利小尺度的對流胞生成、發展加強、增大並且維持,非對流區則會透過沉降作用(subsidence)抑制對流胞的發生與發展。一般在東非、印度洋、海洋大陸(Maritime Continent)、西太平洋是MJO對流、非對流現象最強的區域,但其實整個赤道地區都受到MJO的影響。熱帶地區降雨形態的變化來表現出馬登-朱利安振盪。一般而言,這個地區高空多為
西風帶與
信風帶輻合的地區,常會有
積雨雲(
雷暴)發生,但實際的情況容易受到當時大氣狀態所影響。典型的型態為:在印度洋西側出現“比平常年多雨、水汽較多的區域”以及“比平常年少雨、水汽較少的區域”成對的兩個區域,這兩個區域緩慢地以向東移動,直到太平洋西側後開始消散(對流活動較弱的太平洋東側則不會出現這種情況),過程約需時30 至 60 天。在此同時,印度洋西側再次出現上述成對的兩個區域,至此形成一個循環。在極少的情況下,也有直到太平洋東側仍未消散,並越過
大西洋繞地球一周的情形發生。
此現象被認為與
季風與聖嬰現象‧南方振盪(
聖嬰現象與南方振盪的總稱。縮寫為ENSO)的發生有關連。馬登(Roland Madden)與
朱利安在1972年發表對於此現象的研究,並且,此現象亦以兩位發表者的名字命名。
構造
起初所發表的“馬登-朱利安振盪”,所指的是在印度洋東側至太平洋中央這之間的海域,地面氣壓較低
氣壓(或者上升氣流)的區域,以 40 至 50 天的周期向東邊傳播的現象,但隨後即發現高空大氣的變化更容易識別此一現象。將
地球長波輻射(OLR)的強度繪製於時間對經度(或緯度)圖,或者是將赤道200 hPa 高空的速度位距平值繪於時間對經度圖上,此兩種方法皆較容易識別,同時也可觀察到周期為一到兩個月移動情形。此現象向東前進的速度約為 4 至 8
米每秒。若以不同緯度間的比較,則會觀察到在赤道有最為顯著氣壓、降水、環流型態等現象構成的大氣波動,繞著地球移動。
馬登-朱利安振盪的強度不固定,一般來說會在
南半球的
夏季時會達到最強。
對天氣的影響
馬登-朱利安振盪整體來說為向東前進,但其大氣環流場也會有引導積雨雲,向南北方向分歧的現象。由於這樣的現象約以數日至十數日的時間才會通移出,因此與該地區的季風有非常密切的關係。世界上季風帶表現最顯著的
印度附近,其季風帶也與馬登-朱利安振盪的北向流場會合而形成,有一至兩個月的強弱變化周期。
馬登-朱利安振盪與海、氣互動作用也有些關聯,其中也包含
聖嬰現象的開始與結束。1997年至1998年的強烈聖嬰現象期間,因馬登-朱利安振盪移動到聖嬰現象發生的海域中,而造成聖嬰現象迅速的結束,也有相關的研究結果發表。
另外也有對於
颱風與馬登-朱利安振盪之間關連的研究。馬登-朱利安振盪伴隨的強對流區域,除了促進颱風的生成外,其周期性也使得西北太平洋(包含日本附近海域)及北大西洋颱風發生的活躍程度呈現負相關。颱風的發生原因中,馬登-朱利安振盪雖然可能只是其中一項,美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)所屬
國家颶風中心(NHC)及氣候預測中心(CPC)也將其視為颱風預測的參數之一。。