关于北极放大效应对欧亚冬季气候的影响存在一定的科学争论。主要争论焦点在于：模拟的“北极海冰减少、北极增暖与东亚冬季气温的关系”在不同数值试验之间截然不同，且与观测诊断结论也不尽相同。本研究利用两组多模式数值试验探究北极增暖与东亚冬季气候间联系的可能成因。第一组试验以逐日变化的海温和海冰作为边界条件，第二组试验以逐日变化的海冰和气候态海温作为边界条件；每组试验包含130个集合成员，不同集合之间仅大气初始条件不同。结果表明，不同集合成员中的北极与东亚冬季气温的关系存在较大差异，仅有一部分集合成员可以模拟出与观测类似的“北极深层偏暖、欧亚偏冷”模态（图1），体现了大气内部变率的重要作用。进一步分析表明，向极地的水汽输送对北极对流层中上层偏暖有重要贡献，北极表层偏暖主要由北极海冰减少引起，二者共同作用易导致北极出现深层偏暖。此外，北大西洋中纬度海温异常，通过激发Rossby波列向北极-欧亚传播，也可能引起与北极深层偏暖有关的大气环流异常。
论文信息：
Xinping Xu; Shengping He; Yongqi Gao; Baotao Zhou; Huijun Wang; Contributors to linkage between Arctic warming and East Asian winter climate. Climate Dynamics, 2021, 57(9-10): 2543-2555.
图1. （a-g）北极表层暖冬季合成的表面气温异常。（a）为EXP1集合平均，（b/c）为EXP1中北极与东亚冬季气温指数相关最高/低的10%集合，（d-f）类似（a-c），但为EXP2，（g）为EXP1-minus-EXP2集合平均。（h-n）类似（a-g），但为0°–150°E纬向平均的气温。打点区域表示气温异常通过信度95%的显著性检验。