夏季欧亚大陆是群发热浪高发区，严重影响社会经济、粮食安全和人类健康，对其进行有效的次季节预测可为防灾减灾提供时间窗口，是气候适应的重要环节。已有研究发现了热带外大气季节内波列对欧亚大陆单区域热浪的触发作用和对其次季节预测的影响，并发现热带外大气季节内波列常常复合出现。然而，现有研究对于复合热带外大气季节内波列的主导类型仍不清晰，其对欧亚大陆群发热浪的触发机理和次季节预测的影响有待深入研究。

针对这一问题，北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院杨静教授联合中国科学院大气物理研究所朱涛博士和包庆研究员、欧洲中期天气预报中心Frederic Vitart博士、夏威夷大学Bin Wang教授、美国普林斯顿大学GFDL项宝强博士、釜山大学June-Yi Lee教授等，从现象识别、机理理解和次季节预测角度，系统探究了复合热带外大气季节内波列与欧亚大陆群发热浪的密切关联。2024年7月17日，Nature旗下的子刊npj Climate and Atmospheric Science杂志在线发表了这一研究成果。

研究首先揭示了复合热带外大气季节内波列最主要的12个组合类型，发现这些组合类型主要通过绝热下沉和短波辐射增温作用触发欧亚大陆的群发热浪（图1）。这些复合波列的主导组合型共同解释了欧亚大陆群发热浪高发区内极端高温日数的20–45%（图2）。在此基础上，研究发现，当复合热带外大气季节内波列主导组合型的强度增强时，其影响下的欧亚大陆群发热浪的次季节预测技巧显著提升（图3）。以2022年7月江淮流域-北欧群发热浪为例，本研究进一步揭示了，动力模式对复合热带外大气季节内波列的预测偏差是制约此次群发热浪次季节预测技巧的关键（图4）。

本研究强调，复合热带外大气季节内波列是欧亚大陆群发热浪的重要成因之一。充分认识、监测和准确地次季节预测复合热带外大气季节内波列，是提高欧亚大陆群发热浪预警和减灾能力的必要条件。

【论文信息】

[1] Yang, J.*, T. Zhu*, F. Vitart, B. Wang, B. Xiang, Q. Bao, and J. Lee, 2024: Synchronous Eurasian Heat Extremes Tied to Boreal Summer Combined Extratropical Intraseasonal Waves. npj Climate and Atmospheric Science, https://doi.org/10.1038/s41612-024-00714-1 (IF = 9.448)

[2] Zhu, T., J. Yang*, B. Wang, and Q. Bao, 2023: Boreal summer extratropical intraseasonal waves over the Eurasian continent and real-time monitoring metrics. Journal of Climate, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0788.1 (IF = 5.380)

[3] Yang, J.* T. Zhu, and F. Vitart, 2023: Extratropical intraseasonal signals along the subtropical westerly jet as a window of opportunity for subseasonal prediction over East Asia in boreal summer. npj Climate and Atmospheric Science, https://doi.org/10.1038/s41612-023-00384-5 (IF = 9.448)

图1 复合热带外大气季节内波列的主导组合型及其与欧亚大陆群发热浪的位相锁定关系。详见Yang et al. (2024)的图2。

图2 复合热带外大气季节内波列主导组合型对欧亚大陆群发热浪高发区内极端高温日数的贡献率。详见Yang et al. (2024)的图3。

图3 复合热带外大气季节内波列主导组合型强度对欧亚大陆群发热浪次季节预测的影响。详见Yang et al. (2024)的图6。

图4 复合热带外大气季节内波列的次季节预测技巧与2022年7月江淮流域-北欧群发热浪次季节预测技巧的关系。详见Yang et al. (2024)的图5。