近年來，許多研究發現冬季歐亞大陸極端嚴寒事件頻發與北極海冰的快速消融存在緊密聯系。然而，二者之間的因果關系目前仍存在較大爭議。已有研究表明🤸🏻‍♀️✈️，北極海冰減少會造成平流層極渦減弱，有利於北極地區的冷空氣向南入侵🫰🏻，進而造成歐亞大陸降溫。此外，厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）和準兩年振蕩（QBO）作為熱帶地區兩個重要的年際變率信號👨🏽‍🔧，也同樣對北極平流層極渦具有重要的調製作用。因此🍿，探究寒冷冬季的前兆因子和相關潛在機製有助於我們更好地理解海冰氣多圈層系統對中高緯度天氣氣候的影響。

近日，我系馬旋博士（第一作者）、王蕾青年研究員（通訊作者）與英國氣象局Doug Smith博士、蘭州大學張健愷教授等合作者們的最新研究發現ENSO和QBO是造成秋季巴倫支-卡拉海（BKS）海冰與歐亞冬季近地表氣溫關系不穩定的重要因子。平流層極渦不僅受北極海冰異常的影響，還受ENSO與QBO的調製👉🏻。當BKS海冰異常偏低時，歐亞大陸在不同年份可能會出現相反的結果（異常偏冷/異常偏暖）🖕🏻。在拉尼娜-東風位相QBO-低海冰（LANINA-EQBO-LICE）年，上傳的行星波減弱（圖2）🤦🏻‍♀️，北極平流層極渦偏強（圖1），阿留申低壓和西伯利亞高壓減弱🏌🏻‍♀️，有利於歐亞大陸變暖（圖3）。在中性ENSO-中性QBO-低海冰（NENSO-NQBO-LICE）年和厄爾尼諾-中性QBO-低海冰（ELNINO-NQBO-LICE）年🫙，大氣環流響應相反🛤，有利於歐亞大陸變冷🧝。

歐亞大陸冬季氣溫同時受北極海冰和熱帶因子的調節🚞，這就意味著，在預測歐亞大陸冬季天氣氣候時，需考慮多種因子的綜合作用。相關研究發表在《Environmental Research Letters》期刊上。

圖1.（a–c）在低海冰年、ENSO和QBO不同位相組合下🧍🏻‍♂️，DePreSys4的10個集合成員後報的冬季緯向風異常（單位：m/s）🍥📤。（d–f）與（a–c）相同☆，但為60°N剖面圖。右上角括號中的數字表示事件的個數。打點的區域表示超過70%的集合成員後報的風場符號一致。

圖2.（a–c）與圖1（a–c）相同🦌🧙🏽‍♂️，但為深秋和初冬 (11–1月平均）合成的 EP通量異常（矢量）。陰影區域表示超過70%的集合成員異常值的符號相同。（d–f）同（a–c），但為50 hPa高度上EP通量的垂直分量。

圖3. 與圖1相同🚮，但為近地表氣溫異常（單位🏷🥃：K）✪🦦。

論文信息：

Ma X., L. Wang*, D. Smith, L. Hermanson, R. Eade, N. Dunstone, S.C. Hardiman and J.K. Zhang, 2022: ENSO and QBO modulation of the relationship between Arctic sea ice loss and Eurasian winter climate, Environmental Research Letters, 17, 124016,https://doi.org/10.1088/1748-9326/aca4e9