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中国东北极端低温频次前后冬反转的机理及预测

极端低温；次季节；统计预测

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.4 高影响天气气候事件可预报性及AI算法的应用

中国东北地区极端低温频次次季节反转（前冬与后冬反相）的物理机制及可预测性研究。研究揭示了1980–2022年冬季中国东北地区极端低温日数（ECDs）的次季节尺度反转现象。结果显示，43个冬季有18年存在前冬（12月1日–次年1月15日）与后冬（1月16日–2月28日）之间的反转特征，表现为极端低温日数由多转少（ECD+-）或由少转多（ECD-+）。研究发现，北大西洋涛动、类斯堪的纳维亚型环流及平流层极涡的次季节变化与ECD的反转密切相关。前期秋季的海表温度异常与西伯利亚积雪异常可激发大气环流异常或罗斯贝波列，进而触发反转过程。在此基础上构建了基于物理机制构建的统计预测模型，该模型能够有效预测前冬和后冬的ECD指数。1980–2002年交叉验证期间的时间相关系数分别为0.74和0.46，2003–2022年独立预报期间均为0.54，模型对极端值的预测也具有一定能力。