【中国科学报】海-气耦合成欧亚寒潮“放大器”
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中国科学技术大学(简称“中国科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。
中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年经教育部批准更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学方针,与中国科学院直属研究机构(包括所、院、台、中心等),在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合,是一所以研究生教育为主的独具特色的高等学校。
上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,由上海市人民政府主管,2013年经教育部正式批准。上科大致力于服务国家经济社会发展战略,培养科技创新创业人才,努力建设一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。
近日,中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室的研究团队,联合英国埃克塞特大学和兰州大学等,揭示了海-气耦合过程在北极海冰消融引发欧亚冬季寒潮中的关键作用。相关论文发表于《NPJ气候和大气科学》。
近10年来,欧亚大陆冬季频繁遭遇极端寒潮事件,对人民生命财产安全和社会经济发展构成严重威胁。长期以来,科学家一直在探索寒潮频发的原因,其中北极海冰消融被认为是关键因素之一。然而,以往基于大气模式模拟的研究发现,北极海冰消融引起的降温信号远弱于实际观测结果,这使得科学家开始重新审视海冰消融与寒潮之间的关系。
近年来,有研究强调了大气内部变率在寒潮形成中的主导作用,但大多忽略了海-气耦合过程的影响。海-气耦合是指海洋与大气之间通过热量、动量和物质交换而形成的相互作用过程,它对全球气候系统具有重要影响。
通过对比仅考虑大气过程的大气模式试验与包含海-气耦合过程的全耦合模式试验,研究团队发现,全耦合试验成功再现了与观测接近的寒潮降温信号,而仅考虑大气过程的试验中的响应则十分微弱。这一发现表明,海-气耦合过程在北极海冰消融引发的欧亚冬季寒潮中起到了显着的放大作用。
进一步分析表明,北极海冰消融通过海-气耦合过程引发了北大西洋和北太平洋海表温度的异常升高,这种升温促进了大气向极地输送更多热量,引发了北极深部的增温现象。增温后的北极大气激发了向欧亚大陆传播的罗斯贝波列,进而增强了西伯利亚高压、东亚大槽及阿留申低压等关键环流系统,为寒潮的爆发提供了有利条件。
近日,中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室的研究团队,联合英国埃克塞特大学和兰州大学等,揭示了海-气耦合过程在北极海冰消融引发欧亚冬季寒潮中的关键作用。相关论文发表于《NPJ气候和大气科学》。近10年来,欧亚大陆冬季频繁遭遇极端寒潮事件,对人民生命财产安全和社会经济发展构成严重威胁。长期以来,科学家一直在探索寒潮频发的原因,其中北极海冰消融被认为是关键因素之一。然而,以往基于大气模式模拟的研究发现,北极海冰消融引起的降温信号远弱于实际观测结果,这使得科学家开始重新审视海冰消融与寒潮之间的关系。近年来,有研究强调了大气内部变率在寒潮形成中的主导作用,但大多忽略了海-气耦合过程的影响。海-气耦合是指海洋与大气之间通过热量、动量和物质交换而形成的相互作用过程,它对全球气候系统具有重要影响。通过对比仅考虑大气过程的大气模式试验与包含海-气耦合过程的全耦合模式试验,研究团队发现,全耦合试验成功再现了与观测接近的寒潮降温信号,而仅考虑大气过程的试验中的响应则十分微弱。这一发现表明,海-气耦合过程在北极海冰消融引发的欧亚冬季寒潮中起到了显着的放大作用。进一步分析表明,北极海冰消融通过海-气耦合过程引发了北大西洋和北太平洋海表温度的异常升高,这种升温促进了大气向极地输送更多热量,引发了北极深部的增温现象。增温后的北极大气激发了向欧亚大陆传播的罗斯贝波列,进而增强了西伯利亚高压、东亚大槽及阿留申低压等关键环流系统,为寒潮的爆发提供了有利条件。相关论文信息:(原载于《中国科学报》 (2025-09-10 第4版 综合)