智协飞教授团队最新论文分享:中国南方大范围极端低温 - 降水复合事件的分类及其天气环流型

鑫圣杰

<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">基于 CN05.1 和 ERA5 数据集,利用 K-means聚类法识别出 1979-2022 年 12 月至次年 2 月(DJF,即冬季)中国南方极端低温 - 降水复合事件(ECPEs)期间的三类大气环流型。其中,第二类环流型(M2)发生频率最高、影响范围最广,其特征为 500hPa 中高纬度呈现 “一脊一槽” 型环流,且贝加尔湖地区阻塞高压长时间维持,为该区域提供了持续的冷空气。与此同时,西太平洋副热带高压(WPSH)西部北抬,孟加拉湾槽活跃,二者分别增强了来自热带太平洋和热带印度洋的偏南风水汽输送,为降水形成创造了有利条件。这种 “鞍型场” 环流一方面削弱了中低纬度冷空气向更南区域的入侵,另一方面增强了水汽输送和高层辐散,从而触发中国南方极端低温 - 降水复合事件的发展。</p><p class="ql-block">对比分析表明,纯极端低温事件(ECEs)与东亚冬季风增强显著相关,其环流特征表现为东亚大槽持续加深、贝加尔湖高压长时间维持,而中低纬度无明显活跃环流异常。这样的大气环流形势有利于冷空气向南推进,使中国南方地区的降温幅度较极端低温 - 降水复合事件(ECPEs)更为显著。此外,中国南方位于高空急流入口区,在极端低温 - 降水复合事件期间,高空急流核位置更偏西,且水平风切变和辐散强度均大于纯极端低温事件时期。这种环流配置有利于上升运动发展,进而导致该区域出现极端降水。</p><p class="ql-block">另外,对第一类(M1)和第三类(M3)环流型的研究发现:M1 和 M3 的冷空气来源不同,且水汽通道为 “热带印度洋 — 中南半岛 — 中国南方”,与 M2 存在差异。因此,M1 和 M3 所引发的中国南方极端低温 - 降水复合事件频率低于 M2。</p><p class="ql-block">论文引用:Liu Y, Zhang L, Fan Y, Cai J, Zhi X. Classification of extensive extreme cold-precipitation compound events in Southern China and their synoptic circulation patterns. Atmospheric Research,2025, http://t.cn/AXzXQLdh</p>