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量化大气环流与陆气耦合对近期东西伯利亚火险天气快速上升的贡献

东西伯利亚；火险天气；饱和水汽压差；大气环流；陆气耦合

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.18 极端天气气候事件的归因、机理与预估

近年来，东西伯利亚野火活动显著增强，对空气质量和地球气候的影响日益加剧。该区域火灾活动的增强与火险天气密切相关，而饱和水汽压差（vapor pressure deficit, VPD）是表征火险天气变化的重要指标。已有研究表明，VPD 同时受到大尺度大气环流和土壤湿度-VPD耦合（以下简称“陆气耦合”）过程的调制，但二者对火险天气增强趋势的相对贡献仍缺乏定量认识。本文基于环流相似法和土壤湿度相似法，对 2004—2024 年夏季东西伯利亚 VPD 趋势进行归因分析。结果表明，观测到的 VPD 以 0.67 hPa decade⁻¹ 的速率显著增加，其中大气环流相关贡献为 0.41 hPa decade⁻¹，而陆气耦合贡献为 0.38 hPa decade⁻¹。两者并非彼此独立，而是包含一个由环流诱发土壤湿度亏缺并通过陆气反馈过程放大 VPD 的耦合分量，其贡献约为 0.20 hPa decade⁻¹。CMIP6 模式进一步证实了陆气耦合显著放大环流驱动的 VPD 趋势。机制分析表明，起主导作用的环流异常与巴伦支海海表温度异常偏冷密切相关。该海温异常可激发沿欧亚高纬传播的 Rossby 波列，并在东西伯利亚上空诱发异常下沉运动，导致近地面温度增加和相对湿度下降，从而升高 VPD。与此同时，环流异常还可通过抑制降水，导致土壤变干，从而改变地表能量分配并增加净辐射，进一步加剧大气干燥。本研究表明，陆气耦合显著放大了近期由环流主导的东西伯利亚火险天气加剧，凸显了其在高纬野火天气风险演变中的关键作用。