随着全球增暖的加剧，横跨欧亚大陆的同步极端热浪事件愈发频繁，给生态系统、社会发展和人类健康等带来了前所未有的挑战。此前，Jiang et al (2024)的研究已通过事件同步气候网络方法证实，欧洲和东亚地区极端热浪之间存在强同步性，并揭示了青藏高原土壤湿度变化在其中所扮演的角色。在此基础上，中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室刘屹岷研究员、吴国雄院士、胡文婷副研究员、孟君副研究员，联合中国气象科学研究院姜继兰副研究员和中国环境科学研究院包文博士，进一步系统地阐明了北极海冰减少与欧洲-东亚同步极端热浪之间的内在联系及其物理机制。

通过气候网络分析、大气动力诊断及数值试验，该研究发现巴伦支海海冰的减少在2000年之后能够显著增强欧洲-东亚极端热浪之间的同步性，而在2000年之前二者之间却没有显著相关关系。在2000年后的强关联时期，巴伦支海的海冰消融主要位于北部区域，在局地强冰-气反馈的作用下从春末维持至整个夏季。与此同时，欧洲西北部强的陆气反馈过程进一步放大了这一影响，使得海冰异常所激发的气旋-反气旋式环流能够从春季维持到夏季。进入夏季，该反气旋式环流位于欧亚副热带西风急流北侧，在急流波导的作用下，激发了西北-东南向传播的罗斯贝波列，使得欧洲和东亚地区均受反气旋式环流所控制，为欧洲-东亚同步极端热浪的发展提供了有利的背景条件（图1c和d）。而在2000年之前的弱关联时期，巴伦支海海冰异常主要位于南部区域，相关反馈过程以及所激发大气环流均相对较弱，难以维持到夏季，因此无法有效协调欧洲-东亚同步极端热浪的发生（图1a和b）。

CESM数值试验的结果进一步证实了2000年后巴伦支海海冰的减少确实能够促进欧洲-东亚极端热浪的同步发生；与此同时，不同模式成员间模拟结果的差异也暗示着大气内部变率在该同步事件的发生中扮演者不可忽视的作用。

该研究不仅强调了北极海冰减少对中纬度地区夏季极端热浪日益增强的影响，更在全球增暖背景下，为我们理解欧洲与东亚同步热浪的加强提供了新的科学视角。

该研究成果于近期发表在期刊Journal of Geophysical Research-Atmospheres上，题目为“Spring–Summer Barents Sea Ice Loss Intensifies the Synchronicity of Recent Extreme Heatwaves in Europe and East Asia”，论文第一作者为中国气象科学研究院的姜继兰副研究员，通讯作者为中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室的刘屹岷研究员和胡文婷副研究员。本研究得到国家自然科学基金项目（42405025 和 42288101），中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（2025YSKY-49）和国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”的支持。

参考文献

Jiang, J., Meng, J., Bao, W., Wu, G., Hu, W., & Liu, Y. (2026). Spring–summer Barents Sea ice loss intensifies the synchronicity of recent extreme heatwaves in Europe and East Asia. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 131, e2025JD044630. https://doi.org/10.1029/2025JD044630

Jiang, J., Liu, Y., Meng, J. et al. (2024). Dry soil moisture on the Tibetan plateau drives synchronous extreme heatwaves in Europe and East Asia. npj Clim Atmos Sci 7, 281 https://doi.org/10.1038/s41612-024-00831-x.

图1 巴伦支海海冰消融影响欧亚同步极端热浪的示意图。（a）1979-1999时段内强海冰融化年合成的6-8月平均的200-hPa位势高度异常（等值线），实线代表正值，虚线代表负值；A和C分别表示反气旋和气旋；灰色填色表示200-hPa上西风急流的位置；橙色箭头表示罗斯贝波传播路径。（b）蓝色和橙色填色分别表示1979-1999时段内强海冰融化年合成的4-6月平均的巴伦支海海冰负异常和6-8月平均的日最大2m温度正异常；灰色柱表示准正压环流系统；浅蓝色箭头表示下沉运动；绿色双向箭头表示冰-气正反馈，箭头越粗表示反馈过程越强。（c）和（d）分别同（a）和（b）一致，但为2000-2022时段内强海冰融化年的合成结果。蓝色和红色方框分别表示欧洲和东亚关键区。深蓝色等值线表示3000m地形高度。