2021年1-2月，几场强冷空气活动相继发生在东亚和北美。强冷空气活动主要受对流层环流系统的引导与控制，但平流层的极端环流异常也会对冷空气活动起到加强作用，尤其是当平流层异常信号下传到对流层时。2021年1月5日发生了一次平流层爆发性增温（SSW），它诱发的平流层环流异常持续时间非常长，且在2月有较强的自平流层到对流层的下传脉冲信号。这次SSW因与寒潮过程叠加，受到了国内外媒体和学者的广泛关注。
近日，饶建博士等人联合以色列希伯来大学的研究人员和国家气候中心模式团队（现已编入地球系统数值预报中心）对2021年SSW的可预报时效展开研究。他们借助于国家气候中心次季节预报系统和国际上其他多个次季节模式的实时预报结果对2021年1月SSW的最大可预报时效进行了详细分析。由于同期热带QBO处于西风位相；且2020年12月底到2021年1月初，热带季节内振荡强度较弱，外强迫条件并不利于模式再现SSW的发生，这也制约了该次SSW的最大可预报时效不会超过2周。他们的研究进一步发现，当次季节模式预报出了持久的平流层弱极涡状态，2021年2月欧亚和北美的冷异常也会预报得更好（见图1）。这些结果进一步表明，模式对平流层的预报能力也会影响近地面温度预报的效果。由此可见，不断改进平流层的预报效果是进一步提档对流层延伸期预报的必经之路。
图1 再分析资料和不同起报日期预报的地面2 m温度异常分布：(a) 再分析资料中观测到的2021年1月29日–2月17日的2m温度异常； (b, c, d, g) 多模式、多成员集合平均得到的四个不同起报日期预报的2021年1月29日–2月17日的2m温度异常；(e, h) 持续的平流层弱极涡时多模式、多成员集合平均预报的相同时间段的2m温度异常；(f, i) 平流层弱极涡不持久时多模式、多成员集合平均预报的2m温度异常。
文章已在《Journal of Geophysical Research Atmospheres》期刊发表：Rao, J.*, C. I. Garfinkel, T. Wu, Y. Lu, Q. Lu, and Z. Liang, 2021: The January 2021 sudden stratospheric warming and its prediction in Subseasonal to Seasonal models. J. Geophys. Res. Atmos., 126(21), e2021JD035057. https://doi.org/10.1029/2021JD035057.