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量化北极热浪的物理过程

北极热浪；平流；绝热；非绝热

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，北极热浪频发强发，在健康、经济和生态等多个领域产生重要影响。引起其近地表温度异常的3个物理过程（平流、绝热增温和非绝热加热）的贡献是仍不确定的。本研究通过评估沿气团后向轨迹的温度异常收支来量化这些过程的重要性。利用ERA5模式层数据，分析了1979-2024年5-9月北极热浪特征和量化了物理过程的贡献和来源。多年平均结果表明，北极陆地的热浪日数、持续时间、强度和累积强度均大于海洋，且在不同区域产生差异性的增加趋势。北极内，不同区域有不同的主导物理过程，但平流温度异常均是正贡献；格陵兰冰盖有减小趋势的负绝热温度异常，北极其余地方基本为正值；非绝热过程是海陆差异的核心，海洋上的非绝热负贡献呈现负趋势，在陆地上的正贡献出现正趋势。在物理过程的来源上，平流和绝热在北极占绝大部分。本文揭示了北极热浪特征和量化了物理过程的区域差异性，为改进气候模式对北极热浪的模拟与预测提供了重要依据。