2020年12月底到2021年1月初，欧亚洲大部地区出现多次强降温事件，我国部分地区最低气温接近历史极值。2021年2月中旬，北欧和北美大部出现极强寒潮，美国南部遭遇罕见低温和暴雪，停水断电，机场关闭，尤其是得克萨斯州进入重大灾难状态。那么，这次全球性的极端强降温事件与什么因素有关？

近日，大气科学学院中层大气科学团队饶建博士为通讯作者，陆倩硕士生为第一作者的研究成果The sudden stratospheric warming in January 2021发表于英国物理学会《Environmental Research Letters》期刊。陆倩等人发现2021年1月北极平流层发生了一次爆发性增温事件，东风异常持续长达53天，远远超过历史平均的30天左右。2020年12月底到2021年1月初亚洲的强降温事件与SSW爆发前期的行星1波和2波增强交替上传有关。爆发性增温即将发生之时，乌拉尔山高压脊增强、东亚大槽加深、东亚冬季风增强。2021年2月中旬北美极强寒潮与SSW信号下传有关。此外，2020年秋季北极（尤其是巴伦支海—喀拉海海域）海冰偏少，赤道中东太平洋海温持续偏低（拉尼娜事件）为2021年1月发生的SSW事件提供了前期背景条件，北美寒潮的爆发也受到MJO第7相位调制。多因子同频共振，导致了北美大寒潮的爆发。

据悉，北极层爆发性增温事件每10年发生6-7次，北极平流层极冠区气温一周内骤升40-60K，北纬60°N的西风气流转为东风。SSW期间北极极涡的减弱对应北半球环状模或者北极涛动（NAM/AO）的负相位，该负相位向下传播可能影响近地表，增强北美和欧亚大陆大尺度冷空气爆发的可能性。也就是说，SSW事件有助于改善与AO负相位相关的近地表季节内时间尺度（延伸期）的预测。

图1 2021 年 1 月 SSW 爆发期间不同时段近地面气温度(t2m) 异常演变： (a) 2020年12月21-30； (b) 2020年12月31日-2021年1月10日；(c) 2021年1月11-20日；(d) 2021年1月21日至2月4日；(e) 2021年2月5-19日。(f) MJO第7位相冬合成的t2m异常（阴影），打点区域标记了 95% 置信水平。

文章已在《Environmental Research Letters》杂志发表：Lu, Q., J. Rao, Z. Liang, D. Guo, J. Luo, S. Liu, C. Wang, and T. Wang, 2021: The sudden stratospheric warming in January 2021. Environ. Res. Lett., 16(8), 084029. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac12f4.