长江流域常住人口超过4亿，是我国人口最密集、经济最发达的地区之一，冬季气候冷湿。当强降温与强降水复合出现时，极易造成大范围电力中断和交通系统瘫痪等严重灾害。既往研究多基于个例分析，指出多种热带和中高纬缓变信号对持续性冰冻雨雪事件具有重要作用，但其耦合模态的多样性及对事件强度的系统性影响仍缺乏深入认识。

近期，我院徐邦琪教授及其博士生张可越基于观测和再分析资料，采用聚类分析和气温/水汽方程诊断方法，揭示了热带–中高纬系统不同耦合形态对长江流域低温雨雪事件的差异化影响及其物理机制。研究发现，事件发生期间中高纬地区常出现沿欧亚大陆北部（EUN）和南部（EUS）传播的两支低频波列。它们通过加深东亚大槽并增强西伯利亚高压，导致局地绝热降温和冷平流效应，对区域降温的贡献强度相近。同时，在热带海洋性大陆上可观测到对流的干湿两种位相（MCD与MCW），分别激发不同的异常环流并向长江流域输送暖湿水汽。当抑制性对流位相（MCD）位于海洋性大陆时，西北太平洋反气旋加强，有利于热带太平洋水汽向长江流域的持续输送；而湿对流位相（MCW）则通过加深孟加拉湾槽在印度洋建立水汽通道。由于EUN和EUS引发的降温效应相近，事件强度主要取决于热带对流位相的差异。相较之下，当MCD与中高纬EUN/EUS波列协同时，更易触发大范围、高强度的低温雨雪事件（图1）。该研究深化了对低温雨雪事件中暖湿水汽输送与冷空气入侵协同机制的认识，为改进复合性极端天气的监测与预测提供了新的科学依据。

该成果已发表于《Journal of Climate》

文章信息：

Zhang K. and P.-C. Hsu*, 2025: Coupling of distinct tropical and extratropical intraseasonal modes triggers compound cold–wet extreme events over the Yangtze River Basin. J. Climate, 38, 1749–1767. DOI: 10.1175/JCLI-D-24-0362.1

图1 热带和中高纬模态的不同组合对低温雨雪事件的影响示意图：（a）EUS+MCW，（b）EUS+MCD，（c）EUN+MCW，和（d）EUN+MCD。红色和蓝色椭圆（对应字母“H”和“L”）分别代表300 hPa高压和低压异常。绿色和黄色椭圆分别表示热带对流活动的干位相和湿位相。字母“A”表示西北太平洋上空的反气旋异常。棕色、蓝色和红色箭头分别显示了中纬度波列、冷空气和暖湿气流的传播方向。每张图的左下角显示了这些耦合模态引发的低温雨雪事件频次分布。