Modulation of the MJO-Related Teleconnection by the QBO in Subseasonal-to-Seasonal Prediction Models

Abstract

It was found in previous observational studies that the quasi-biennial oscillation (QBO) can modulate the teleconnection over the Atlantic basin related to the Madden-Julian Oscillation (MJO). In this study, we assess the modulation of the MJO-related teleconnection by the QBO in the operational models that participated in the subseasonal-to-seasonal prediction (S2S) project of the World Climate Research Programme/World Weather Research Programme. The enhancement of the positive North Atlantic Oscillation (NAO) after the occurrence of MJO phase 3, which corresponds to enhanced convection in the equatorial Indian Ocean and reduced convection in the tropical western Pacific, under westerly QBO (WQBO) conditions is seen to be captured by most S2S models but, not unexpectedly, to different degrees. In contrast, the enhancement of the NAO after the occurrence of MJO phase 7, when tropical convection anomalies have the opposite signs compared with MJO phase 3, under WQBO conditions is not reproduced in most S2S models. Under easterly QBO (EQBO) conditions, however, some S2S models can reproduce a significant negative NAO after the occurrence of MJO phase 7 but not a positive NAO after the occurrence of MJO phase 3. The results indicate that although the S2S models are able to predict a reasonable MJO up to around three weeks, representing the impact of the QBO on the extratropical teleconnection of the MJO remains challenging.RÉSUMÉ [Traduit par la rédaction] Des études observationnelles antérieures ont révélé que l'oscillation quasibiennale (QBO) peut moduler la téléconnexion sur le bassin atlantique liée à l'oscillation Madden-Julian (MJO). Dans cette étude, nous évaluons la modulation de la téléconnexion liée à la MJO par la QBO dans les modèles opérationnels qui ont participé au projet de prévision de sous-saison à saison (S2S) du Programme mondial de recherche sur le climat/Programme mondial de recherche sur la météorologie. Le renforcement de l'oscillation positive de l'Atlantique Nord (NAO) après l'apparition de la phase 3 de la MJO, qui correspond à une convection accrue dans l'océan Indien équatorial et à une convection réduite dans le Pacifique occidental tropical, dans des conditions de QBO d'ouest (WQBO), est capté par la plupart des modèles S2S mais, comme on pouvait s'y attendre, à des degrés différents. En revanche, le renforcement de la NAO après l'apparition de la phase 7 de la MJO, lorsque les anomalies de convection tropicale sont de signes opposés par rapport à la phase 3 de la MJO, dans des conditions de WQBO, n'est pas reproduit dans la plupart des modèles S2S. Cependant, dans des conditions de QBO oriental (EQBO), certains modèles S2S peuvent reproduire une NAO négative significative après l'apparition de la phase 7 de la MJO, mais pas une NAO positive après l'apparition de la phase 3 de la MJO. Les résultats indiquent que bien que les modèles S2S soient capables de prédire une MJO raisonnable jusqu'à environ trois semaines, la représentation de l'impact de la QBO sur la téléconnexion extratropic...