研究人员利用1289-2017年的古气候数据将中国南部的极端寒冷事件与北极秋季海冰范围联系起来，发现自20世纪80年代以来这种关系不断加强。由北京师范大学的肖存德教授、杜志恒博士和中国科学院西北生态环境与资源研究所的焦延德博士领导的一个联合研究小组揭示了中国南方的极端寒冷事件与北极秋季海冰范围之间的关系。
该研究于2023年4月14日发表在《大气科学进展》杂志上。
近年来，破纪录的低温和严重的暴风雪影响了东亚的许多地区。许多研究表明，这些极端现象与北极海冰的损失有关，因为它促进了更多的阻挡事件，并随后将北极空气侵入中纬度地区。
然而，海冰范围(SIE)表现出相当大的年度变化，对中国历史上的长期海冰变化和极端寒冷事件之间的关系还没有明确的认识。
幸运的是，来自冰芯、树环和历史文献等来源的丰富的替代数据或称海洋气候证据可以帮助重建巴伦支海-喀拉海的秋季海冰范围与中国南部极端寒潮事件(ECWEs)发生之间的十年尺度关系。
研究人员选择了从1289年到1911年的历史时期，并从一本名为"过去3000年中国气象记录汇编"的书中提取了关于中国极端寒冷事件的信息。该书整理了48本中国古籍中的证据，研究了8000份历史文献，并评估了20多万份与天气有关的记录。
他们还将研究中选择的记录与中国历史上各朝代的气候记录和其他相关参考资料进行了比较。同时，使用现代的再分析数据来估计1872年至2017年的极端寒冷事件。
"我们发现，在1289年至2017年的大多数海冰退缩时期，中国南方冬季ECWEs和北极巴伦支海-喀拉海秋季SIE的发生具有明显的反相关系，"肖教授说。
研究小组还发现，自20世纪80年代以来，在SIE持续下降的时期，ECWEs对低SIE的反应加强。此外，北大西洋涛动和西伯利亚高地在十年时间尺度上在SIE和ECWEs之间发挥了明显但不稳定的"桥梁"作用。
"正如我们在今年春天看到的那样，沙尘暴等天气事件更加频繁，温度相对较高。这些现象可能与北极海冰范围的异常有关，"杜志恒博士说。
"我们也在密切关注这些事件，以进一步重建未来低纬度或中纬度地区的极端天气或气候事件与北极冰冻圈要素之间的联系。"焦扬博士说："我们希望能对历史时期类似事件发生的原因给出一个明确的解释。"
古气候数据可以帮助克服观测和模型模拟中的已知限制。然而，未来需要扩展具有足够准确性的基于替代物的定量记录，并与气候模型进行比较，以提供更多的证据来了解相关机制并得出有力的结论。
