黄刚研究员团队通过统计分析并利用WRF模式进行多组敏感性试验研究发现，华北地区前期土壤湿度异常与夏季高温热浪的关系受到西太平洋副热带高压（西太副高）强度的影响。当西太副高异常偏强时，其西侧南风携带来自热带海洋的大量水汽至华北地区南部并增加该区域降水，不利于前期土壤湿度干异常的维持，从而限制了前期土壤湿度异常对高温热浪的贡献。相反，当西太副高偏弱时，华北地区前期土壤湿度干异常持续能力较强，有利于局地高温热浪的发展。西太副高强度与热带中东太平洋地区海温有关。当夏季热带太平洋海温异常处于暖位相时，西太副高强度相对较弱且华北地区南部降水偏少，有利于前期较干土壤条件的维持。此类情况下前期土壤湿度异常可以作为高温热浪的预测信号。
图1 1981～2020年（a、b）ERA5数据、（c、d）控制试验5月次表层（第二层）土壤湿度与夏季高温日数相关系数空间分布（左列）和华北地区（红框区域为本文定义的华北地区范围）区域平均的6月次表层土壤湿度与7月高温日数之间的关系（右列）。在40年的控制试验中，有两年的土壤湿度异常明显偏离其他年份，导致整体6月次表层土壤湿度与7月高温日数存在较强相关（蓝色拟合线及参数）。如果不考虑这两个年份，则两者的相关系数不再显著（红色拟合线及参数）。图1c不包含图1d中两个蓝色点年份数据
图2 （a）控制试验；（c）ERA5资料高异常年和低异常年7月850 hPa位势高度场和风场差异的空间分布；（b）ERA5资料中高异常年和低异常年7月海温差异的空间分布；（d）控制试验和ERA5资料中高异常年和低异常年华北地区区域平均的7月降水量差值及根据Nino3.4指数判定的热带中东太平洋海温暖异常年和冷异常年华北地区区域平均的7月降水量差值
引用：杨凯, 冯信贤, 黄刚. 2023. 海陆气协同作用对华北地区夏季高温热浪的影响 [J]. 气候与环境研究, 28(6): 665-675. http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2023.23035
