2020年12月28-31日和2021年1月6-8日两次强寒潮天气接连袭击中国大陆，由此上演了破纪录的大范围极端低温天气。2021年1月6-8日，中国大陆再次受到强寒潮侵袭，华北60多个气象观测站最低气温突破或达到建站以来的历史极值。在北极变暖加剧的背景下，竟然接连发生了上述两次强寒潮，社会各界对此给予了高度关注。

　　近日，中国科学院大气物理研究所布和朝鲁研究员团队在季节内时间尺度上研究了这两次强寒潮的关键特征及其发生的原因。研究结果表明，一个大范围纬向伸展的寒潮关键区冷堆的形成是这次东亚超强寒潮出现的主要原因。“即使在‘北极放大’的背景下，偏北或偏东的亚洲阻塞高压环流型和偏向东亚/西北太平洋的极涡相匹配，可以促成大范围纬向伸展的西伯利亚地面冷堆的形成，从而引发类似于2020/2021冬季的超强东亚寒潮”，论文的第一作者和通讯作者布和朝鲁研究员说。“的确，这两次寒潮关键区冷堆的形成由两路（西北路径和超极地路径）冷空气共同完成，这恰好与关键区冷堆大范围纬向伸展的特征相吻合。上世纪类似的强寒潮大多由一路冷空气就能完成关键区冷堆的形成”，论文的第二作者彭京备研究员说。

　　这项研究也从Rossby波能量频散和位涡平流的角度，着重探讨了这两次寒潮爆发过程中的“横槽转竖”现象以及低频波和高频波的协同作用现象。布和朝鲁研究员提到，“低频和高频过程在寒潮过程中既有协同作用，也有‘分工’现象。高频过程主要作用于西伯利亚高压核心区和前缘的冷空气沿西北路径向东南移动，而低频过程主要控制西伯利亚高压东部边缘的超极地路径冷空气活动。”

　　该研究成果已被《Advances in Atmospheric Sciences》的“2020/21冬季东亚和北美地区极寒天气过程”专刊接收并在线发表。

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　　Citation: Bueh, C., J. B. Peng, D. W. Lin, and B. M. Chen. 2021: On the two successive supercold waves straddling the end of 2020 and the beginning of 2021. Adv. Atmos. Sci., doi： 10.1007/s00376-021-1107-x. http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-021-1107-x