在全球变暖加剧的背景下，冬季极寒天气事件频发且强度多变，这种气候异常现象给社会和生态系统的防灾减灾工作带来了严峻挑战。
本研究基于功率谱逼近（Spectral Nudging）试验，系统分析了在相似动力环流条件下，不同气候变暖情景的热力效应对寒潮事件的影响机制。以2020/21年冬季东亚三次典型寒潮事件为例，采用"故事线"方法模拟了这些事件在不同气候变化情景下的演变特征。研究发现，在+4°C全球变暖情景（相当于21世纪末）下，第二次寒潮事件期间东北亚地区将出现显著增温（局地可达+12°C），这源于高纬度海冰消融导致的极地放大效应，使得相对温暖的“冷空气”在阻塞高压引导下南侵。中国南方地区则呈现相反趋势——三次寒潮事件均表现出较工业革命前更强的降温，这主要受气溶胶增加的辐射冷却效应驱动。该效应在+2°C变暖情景（21世纪中叶）仍持续存在，但到21世纪末将显著减弱。
该研究是在团队2022年关于乌拉尔阻塞与寒潮关系的工作（详见延伸阅读）基础上扩展，进一步引入AWI-CM-1-1-MR模式气候模拟数据，以故事线视角探讨气候变化情景对寒潮事件的热力影响。结果为理解气候变化背景下极端寒潮事件的演变机制提供了新视角，也为区域气候风险管理和相关气候政策制定提供科学依据。
图1. 4°C变暖情景与现今气候（PD）下的海冰浓度差异及850hPa风速原场
图2. 不同气候情景下华南地区地表太阳辐射和云量变化
该成果发表于《npj Climate and Atmospheric Science》，论文由云南大学博士后卓文钦任第一兼共同通讯作者，中国科学院大气物理研究所姚遥副研究员（共同通讯）与德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所Thomas Jung教授团队共同参与，研究获国家自然科学基金资助（项目编号：42375061）
参考文献：Zhuo, W.,* Sánchez-Benítez, A., Athanase, M., Jung, T., Yao Y.* & Goessling, H. Storylines reveal contrasting thermodynamic effects of climate change on 2020/21 East Asian cold extremes. npj Clim Atmos Sci 8, 169 (2025). https://doi.org/10.1038/s41612-025-01031-x
延伸阅读： Yao, Y.,* W. Q. Zhang, D. H. Luo, L. H. Zhong, and L. Pei, 2022: Seasonal cumulative effect of Ural blocking episodes on the frequent cold events in China during the early winter of 2020/21. Adv. Atmos. Sci., 39(4), 609−624, https://doi.org/10.1007/s00376-021-1100-4 .（详见科研进展：http://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202111/t20211103_6240695.html）
来源： http://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202506/t20250613_7868530.html | 
发表于 2025-6-14 21:33:34
