实验室李惠心副教授（通讯作者）、博士生曾佳妮（第一作者）等在国际地学期刊Geophysical Research Letters发表题为《Influences of Summer Northeastern Arctic Sea Ice on September Compound Heatwave and Drought Events in the South China》的研究论文。该研究聚焦我国中国南方地区9月复合高温干旱事件的年际变化，揭示了夏季东北极区海冰异常通过大气遥相关影响中国南方初秋极端气候事件的新机制。

近年来，中国南方地区9月份多次发生极端复合高温干旱事件，其对农业生产、水资源供应、生态环境与社会经济造成严重影响，其物理成因亟待揭示。以往相关研究大多集中于夏季，对早秋季节的复合事件关注明显不足，且前期因子如海冰异常如何具体调控中国南方9月复合高温干旱事件，其物理机制与定量贡献仍不明确。

针对这一问题，团队针对中国南方地区9月复合高温干旱事件的年际变化特征及成因进行探讨。研究发现，当该海域海冰偏多时，可在高层大气中激发一支东南向传播的罗斯贝波列，该波列源自格陵兰海，经北大西洋向南传至地中海-里海一带地区，然后东传至东亚上空，导致东亚副热带西风急流在9月显著北移并增强。急流的变化有利于在中国南方上空形成稳定的异常反气旋环流，伴随大范围下沉运动。进一步导致低层水汽辐散、云量减少，并增强到达地表的净热辐射通量。环流、水汽和辐射条件的协同变化，共同营造了利于高温持续和降水抑制的大气环境，从而有利于复合高温干旱事件的发生与发展。统计分析表明，夏季北极东北部海冰异常可解释中国南方9月复合高温干旱事件年际变率的约28.4%，同时对其中的气温和降水异常也有显著贡献。进一步利用CAM5.3.1模式设计数值模拟试验，从物理上验证了该影响机制的可靠性。

创新点：

1.聚焦中国南方9月复合高温干旱事件的年际变化特征。

2.揭示东亚副热带西风急流经向位置异常在9月中国南方复合高温干旱事件中的关键作用。

3.识别夏季东北部北极海冰异常影响中国南方初秋复合事件的遥相关路径。

意义：

该研究从“北极海冰—欧亚遥相关—东亚环流异常—中国南方复合极端事件”的角度，阐明了高纬海冰异常影响我国初秋气候风险的动力过程，拓展了对北极海冰区域性气候效应的认识。研究结果为提升中国南方地区复合高温干旱事件的季节预测能力、完善气候风险评估和区域适应策略提供了新的科学依据。

图1.夏季东北极区海冰异常与中国南方9月复合高温干旱事件的联系及相关大气环流响应。（a）1961–2022年中国南方9月复合高温干旱事件指数（CHDEI）与夏季东北极区海冰浓度指数（NEASICI）的年际变化序列；（b–d）9月地表气温、降水和复合高温干旱指数PI相对于NEASICI的回归分布；（e–h）北极海冰异常偏多时对应的欧亚大气环流形势、中国南方的水汽输送、云量、地表净热通量及垂直运动异常；（i）300hPa位势高度异常和波活动通量，显示由北极向东亚传播的波列特征。阴影区域表示通过90%置信水平显著性检验。

图2. CAM5.3.1数值试验揭示东北极区海冰异常对中国南方9月复合高温干旱事件的影响。图中展示了东北极区海冰敏感性试验相对于控制试验的9月气候响应，包括地表气温、降水、200 hPa环流、700 hPa风场、850 hPa水汽通量散度、地表净热通量、垂直运动以及300hPa位势高度和波活动通量异常。结果表明，东北极区海冰异常可激发欧亚遥相关波列改变东亚环流，并在中国南方引发局地增温、降水减少、水汽辐散和下沉运动增强，从而有利于复合高温干旱事件发生。阴影或黑点表示通过90%置信水平显著性检验。