郑志超, 王慧, 张科灯, 何杨帆, 高洁, 孙璐媛, 仲云芳

武汉大学电信学院空间物理系， 武汉 430072

0 引言

平流层爆发性增温(Sudden Stratospheric Warming，SSW)是发生在冬季平流层的大尺度气候现象，其主要特点是冬季极区平流层温度突然升高和平均纬向风减弱甚至转向(e.g., Andrews et al., 1987).自20世纪50年代以来，人们对该现象进行了广泛的研究，它由快速增强的准静态行星波与平均纬向环流的相互作用引起(Matsuno, 1971).虽然SSW发生在平流层高度，但相关研究表明，它对中间层和较高高度的热层也存在显著的影响(Liu and Roble, 2002).对SSW现象的研究有助于加深人们对大气层-电离层-热层耦合过程的理解.

电离层对SSW的响应一直以来是研究的热点.在SSW期间，潮汐波与行星际波的非线性耦合作用会引起电离层参数出现明显的波动，如电子密度、垂直漂移速度和赤道电集流(Equatorial Electrojet, EEJ)(Fejer et al., 2010; Maute et al., 2015; Sridharan, 2017).其中，EEJ会出现明显的半日波动，研究表明这与太阴潮汐的增强有密切关系(Fejer et al., 2010).太阴潮汐源于地球和月亮之间的引力，幅度最大的部分来自于12.42太阴时(M2)，其在新月和满月时会达到极值(Thurman, 1994).20世纪40年代，人们发现太阴半日潮汐对EEJ存在调制作用，其峰值出现在冬季(Bartels and Johnston, 1940).后来的研究证实了这一发现，并揭示出太阴潮汐的增强与北半球冬季平流层爆发性增温有关(Fejer et al., 2010; Stening, 2011; Park et al., 2012).SSW期间太阴潮汐的增强与背景条件的变化有关，背景风场的分布导致大气的Pekeris共振峰周期偏移到了12.42太阴时，这与太阴半日潮汐频率接近(Forbes and Zhang, 2012).在此基础上，人们进一步研究了SSW对EEJ中太阴半日潮汐M2分量的影响.Yamazaki(2013)利用Addis Ababa地磁……