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气候变化背景下东亚北部极端寒潮加剧及相关大气环流变化

东亚极端寒潮,西伯利亚高压,乌拉尔山高压脊,东亚大槽,极锋急流,副热带西风急流,北极变暖

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.14 极地与中低纬气候系统相互作用

尽管全球变暖加速，但极端寒潮仍是影响东亚社会经济稳定的重要因素。然而，关于全球变暖背景下东亚北部极端寒潮强度变化趋势及其物理机制的研究仍存在不足。本研究利用1980–2022年ERA5再分析资料发现，虽然东亚地区极端寒潮发生频率显著减少（北部和南部地区每十年分别减少0.64次（p < 0.1）和0.94次（p < 0.01）），但其强度在东亚北部呈现每十年0.51 ℃的显著增强趋势（p < 0.1）。这种强度增强与极端寒潮期间地面西伯利亚高压的增强密切相关。进一步分析表明，后期（2001–2021年）北极和中低纬度增暖削弱了极锋急流，同时加强了副热带急流，有利于冷空气向东亚北部侵袭与堆积。这些大气环流变化进一步强化了乌拉尔山高压脊和东亚大槽，增强了地面西伯利亚高压，最终导致后期东亚北部极端寒潮强度加剧。该研究为理解极端寒潮强度的变化机制提供了新认识，对长期预报具有参考意义。