研究人員利用1289-2017年的古氣候數據將中國南部的極端寒冷事件與北極秋季海冰範圍聯繫起來，發現自20世紀80年代以來這種關係不斷加強。由北京師範大學的肖存德教授、杜志恆博士和中國科學院西北生態環境與資源研究所的焦延德博士領導的一個聯合研究小組揭示了中國南方的極端寒冷事件與北極秋季海冰範圍之間的關係。

該研究於2023年4月14日發表在《大氣科學進展》雜誌上。

近年來，破紀錄的低溫和嚴重的暴風雪影響了東亞的許多地區。許多研究表明，這些極端現象與北極海冰的損失有關，因為它促進了更多的阻擋事件，並隨後將北極空氣侵入中緯度地區。

然而，海冰範圍（SIE）表現出相當大的年度變化，對中國歷史上的長期海冰變化和極端寒冷事件之間的關係還沒有明確的認識。

幸運的是，來自冰芯、樹環和歷史文獻等來源的豐富的替代數據或稱海洋氣候證據可以幫助重建巴倫支海-喀拉海的秋季海冰範圍與中國南部極端寒潮事件（ECWEs）發生之間的十年尺度關係。

研究人員選擇了從1289年到1911年的歷史時期，並從一本名為”過去3000年中國氣象記錄彙編”的書中提取了關於中國極端寒冷事件的信息。該書整理了48本中國古籍中的證據，研究了8000份歷史文獻，並評估了20多萬份與天氣有關的記錄。

他們還將研究中選擇的記錄與中國歷史上各朝代的氣候記錄和其他相關參考資料進行了比較。同時，使用現代的再分析數據來估計1872年至2017年的極端寒冷事件。

“我們發現，在1289年至2017年的大多數海冰退縮時期，中國南方冬季ECWEs和北極巴倫支海-喀拉海秋季SIE的發生具有明顯的反相關係，”肖教授說。

研究小組還發現，自20世紀80年代以來，在SIE持續下降的時期，ECWEs對低SIE的反應加強。此外，北大西洋濤動和西伯利亞高地在十年時間尺度上在SIE和ECWEs之間發揮了明顯但不穩定的”橋樑”作用。

“正如我們在今年春天看到的那樣，沙塵暴等天氣事件更加頻繁，溫度相對較高。這些現象可能與北極海冰範圍的異常有關，”杜志恆博士說。

“我們也在密切關注這些事件，以進一步重建未來低緯度或中緯度地區的極端天氣或氣候事件與北極冰凍圈要素之間的聯繫。”焦揚博士說：”我們希望能對歷史時期類似事件發生的原因給出一個明確的解釋。”

古氣候數據可以幫助克服觀測和模型模擬中的已知限制。然而，未來需要擴展具有足夠準確性的基於替代物的定量記錄，並與氣候模型進行比較，以提供更多的證據來了解相關機制並得出有力的結論。