长江流域经济发达,人口密集,是中国范围内受极端高温影响最严重的地区之一。然而,对于北极海冰等外部因素是否会对该地区极端高温事件产生影响,科学界尚未有定论。近期,南京信息工程大学大气科学学院的硕士生冷佳星(第一作者)在其导师周顺武教授的指导下,探讨了前期(5月)巴伦支海冰对长江流域盛夏(7-8月)极端高温事件的影响,并提出了可能的物理机制。相关成果发表在《Climate Dynamics》上,该研究得到了国家自然科学基金项目(42288101,42275026,42030611)的资助。
研究发现,盛夏长江流域极端高温事件与华北反气旋密切相关。华北反气旋导致下沉气流,从而减少云量,使更多的太阳短波辐射到达地面。同时,低层大气的暖平流以及长江流域北部边界水汽的显著外流,也在不同程度上推动了极端高温事件的发生。进一步分析表明,巴伦支海冰情与长江流域极端高温事件之间的关系在1995年前后发生了显著的年代际变化。在1979-1994年期间,两者之间的相关性较弱;然而,在1995-2021年期间,相关性显著增强(见图1)。

图1 (a) 1979-2021年5月巴伦支海冰指数BSICI(黑实线)和盛夏长江流域极端高温事件EOF第一模态EHEs_EOF1(红实线)的时间序列(***表示通过99 %的显著性检验)以及 (b) 两者之间23年的滑动相关
深入研究揭示,1995年之后,5月巴伦支海冰的显著减少,通过调节地表净热通量,增加了地表气温,并能延续至盛夏。此外,巴伦支海冰的热力和动力异常激发了源自俄罗斯西北部的欧亚遥相关型(EU)波列,并向东南传播,直接影响长江流域西北部的反气旋式环流(见图2),进而影响盛夏长江流域极端高温事件。

图2 5月巴伦支海冰对盛夏长江流域极端高温事件影响的可能机制示意图
文章信息:
Leng Jiaxing, Deng Zhongren, Zhou Shunwu, Sadashiv Chaturvedi, Qing Yiyu, Zhao Xiaotao, Li Jiandong. 2025: The impact of Barents Sea ice in May on summer extreme high-temperature events in Yangtze River Valley. Climate Dynamics. 63, 125. doi: https://doi.org/10.1007/s00382-025-07585-z.