“暖北极-冷欧亚”（WACE）模态以巴伦支海-喀拉海地区的快速增暖和欧亚地区冷事件频发之间的鲜明对比为特征，其频繁出现代表中高纬度地区大尺度温度梯度和大气斜压性发生了显著变化，影响到高空急流和西风带Rossby波等，已经对欧亚大陆生态系统平衡和中国人群健康都产生了不可估量的影响。2020年冬季中国北方出现极端冷暖转换（Zhang和Yin等，ERL，2021），2021年春季消失十几年的超级沙尘暴重现华北（Yin等，NSR，2021），这两次极端事件均与冬季“暖北极-冷欧亚”模态的次季节反转有关。

华北地区的冬季霾污染也存在明显的次季节变化，也就是二月霾日数的变化与前冬的变化并不一致。WACE的变化是否与二月华北霾日数存在密切联系？大气科学学院王会军院士团队对“暖北极-冷欧亚”模态与二月华北霾污染之间的联系进行了深入的研究，最新成果发表在国际顶级期刊Journal of Climate.

尹志聪教授和博士生张艺佳发现一月“暖北极-冷欧亚”模态与二月华北地区的霾污染减弱有密切联系（Zhang和Yin等，JC，2022）。研究结果表明，当一月“暖北极-冷欧亚”模态增强时，二月北极海冰的进一步流失、欧亚土壤温度变冷加剧。北极海冰异常和欧亚土壤温度异常的共同作用及其相关的东北亚地区的气旋环流异常为华北污染物的扩散提供了有利的环境，近地面风速增大，导致霾减弱（图1）。此外，这一关系在上世纪90年代末之后显著增强，与北极深层变暖现象有关。当北极深层变暖时，欧亚变冷也加强，二月北极海冰的流失以及欧亚土壤温度变冷相比于90年代前期均加强，气旋性环流异常以及气象条件的响应也更加显著（图1）。

近两年，王会军院士和尹志聪教授围绕“暖北极-冷欧亚”的次季节变化及其中国冬春季灾害性气候的影响开展了系列研究，揭示了WACE次季节变化的演变特征和变化机理，阐明了其对中国东部冬季极端冷暖转换、春季超级沙尘暴以及后冬霾污染的影响和关键过程。相关成果发表于国际著名期刊National Science Review, Journal of Climate, Environmental Research Letters上。

图1.（a）1990s前（P1，1980-1999）与（b）1990s后（P2，2000-2019）一月“暖北极-冷欧亚”模态与二月华北霾污染的联系及相关物理机制的示意图。

论文链接：

Zhang, Y. J., Yin, Z. C.#, Zhou B. T., Wang, H. J., 2022. Possible Relationship between January “Warm Arctic-Cold Eurasia” and February Haze in North China, Journal of Climate, 35 (13): 4115-4130. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0465.1

相关论文链接：

Yin, Z. C., Wan, Y., Zhang, Y. J., Wang, H. J.#, 2022. Why super sandstorm 2021 in North China, National Science Review, 9 (3). https://doi.org/10.1093/nsr/nwab165

Zhang, Y. J., Yin, Z. C.#, Wang, H. J., He S. P., 2021. 2020/21 Record-breaking Cold Waves in East of China Enhanced by the “Warm Arctic-Cold Siberia” Pattern, Environmental Research Letters, 16. 094040. DOI: 10.1088/1748-9326/ac1f46