近年来，我国东部频繁出现破纪录的夏季高温热浪，给人类社会与自然生态系统带来了严峻挑战。针对这一问题，浙江大学海洋学院胡春迪研究员海洋气候变化研究团队经过深入研究，揭示了导致东部中国盛夏气温变率主导模态发生巨大变化的成因和物理机制，这为我国未来气候适应与减缓策略提供了科学依据。

研究成果“Perspective on the shifting interannual variability of recent summer temperature modes in eastern China: Roles of Arctic sea-ice, Arctic Oscillation and Pakistan precipitation”近日在Nature合作期刊npj | Climate and Atmospheric Science上发表。

该研究发现，我国东部盛夏气温的年际变率模态自2004年起发生了一次“根本性转变”：即长江南北一致增暖型（SNUW）模态显著增强，而长江南北经向偶极型（SNMD）模态则显著减弱并趋于消失（图1）。这一转变是导致近年来极端热浪事件频发的底层原因。

图1 利用ERA5再分析数据识别到的中国东部盛夏两类气温模态的变率发生了反转

（即由f转变为g）

这种模态变率的变化与北极海冰、北极涛动（AO）及巴基斯坦降水的异常变化存在紧密联系。结果显示，北极巴伦支-卡拉海的海冰在2004年前后经历了突变，海冰密集度下降了约60%。海冰减少导致中高纬上游向下游传播的Rossby波列发生显著改变（图2），进而使得中国东部气温的SNMD模态自2004年以来发生了显著减弱甚至消失（图1）。而巴基斯坦降水以及AO的变率在近年来不断增强，巴基斯坦降水的增强与人为温室气体排放导致的增温有关，而AO的变化则主要反映了气候系统的自然波动。二者共同调控着导致我国东部盛夏气温南北一致变化（SNUW模态）的东亚热穹顶HD变率异常显著增强，从而促进了SNUW模态的变率增强（图1）。

图2 巴伦支-卡拉海海冰消融导致其对中国东部上空的环流影响减弱，造成SNMD模态变率减弱

图3  SNUW模态与东亚热穹顶HD异常息息相关，HD受到巴基斯坦降水和AO共同影响

气候模型CMIP6集合结果对未来气候变化的预估表明，SNMD模态可能因中国东部气温变化的均一性增加而逐步消失。而SNUW模态的增强趋势将在未来继续存在，这可能会导致未来极端高温事件的频率进一步上升和强度进一步加剧。研究预示，在未来气候变暖背景下，我国东部地区可能将更频繁地面临大范围、一致性的极端高温考验，对能源、农业、公共健康等领域构成持续挑战。理解这些变化的驱动因素对于精准地制定应对气候变化的政策至关重要。

该论文论文第一作者为浙江大学博士生吴泽铭，合作者包括浙江省气候中心高级工程师王阔博士，浙江大学吴仁广教授，浙江大学林立飞博士后以及自然资源部第二海洋研究所陈大可院士。该研究得到了中国和挪威政府间国际科技合作项目、浙江大学百人计划科研启动项目等基金资助，并得到了浙江大学海洋学院高性能计算资源的支持。

（韩立鸿）

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41612-025-01236-0