北美-东亚冬季极端低温空间复合事件及其与高空急流的联系

周王楚; 黄丹青; 姚素香

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20241001001

大气科学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (01) : 37 -48. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20241001001

北美-东亚冬季极端低温空间复合事件及其与高空急流的联系

周王楚, 黄丹青, 姚素香

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摘要

随着全球气候变化的加剧，极端低温事件在发生频率、降温速率等方面都有显著变化，对人类健康、社会经济和生态环境造成了重大影响。研究指出，许多不同地区会同步发生极端低温事件，此类事件被称为极端低温空间复合事件，往往与高空急流异常相联系。本研究基于1979—2022年美国气候预测中心的高分辨率网格化逐日最低地表气温数据集以及NCEP/NCAR再分析数据，针对冬季极端低温空间复合事件进行统计分析，寻找该复合事件下的高空急流分布特征及可能的影响机制。结果表明，东亚与北美在候尺度上存在发生极端低温空间复合事件的空间同步性。通过对环流场的对比分析发现，纬向环流上，高空急流整体增强，两地位势高度易出现负异常，正负分布的位势高度异常呈现出类Rossby-4波的特征；经向环流上，受高空急流影响，则易于造成冷空气从高纬向低纬输送。进一步从热力学方程的角度分析影响的相对贡献，指出经向温度平流和非绝热冷却是造成东亚和北美地区极端低温空间复合事件的重要原因。