近日，Climate Dynamics在线发表了海洋与大气学院的的最新科研成果“Effects of North Atlantic summer marine heatwaves on Arctic sea ice freeze-up delay: Modulation by atmospheric teleconnections”（北大西洋夏季海洋热浪对北极海冰冻结延迟的影响：大气遥相关的调节作用）。该成果第一作者为海洋与大气学院2025届毕业硕士研究生周璇，通讯作者为海洋与大气学院/物理海洋教育部重点实验室苏洁教授。
近年来，北极海冰融化期变长且年际振幅增强，主要体现在冻结开始时间（FO）的推迟和年际变化。这种变化直接影响海冰冻结期，同时，对北极能量收支与海冰演变也具有重要影响。已有部分研究对FO推迟趋势的局地因素进行了研究，但对来自中低纬度的远程强迫，特别是北大西洋海洋热浪（MHWs）在北极海冰冻结过程中的作用，仍缺乏深入探讨。本研究的出发点在于探讨北大西洋夏季MHWs是否影响北极FO的年际变化，以及影响北极FO的时间、区域和途径是什么？
该研究发现1984–2022年间北大西洋MHWs表现出更强、更持久和更频繁的趋势（图1）。在年际尺度上，格陵兰东南海域7月发生的强烈MHWs，与楚科奇海和东西伯利亚海的FO显著相关。格陵兰东南海域MHWs累积强度指数与楚科奇海和东西伯利亚海FO的时间序列相关系数为0.54，二者均在2000年后呈现出增强的2–6年的振荡。进一步的分析结果表明，北大西洋夏季MHWs的变化影响楚科奇海和东西伯利亚海的物理机制可以解释为：格陵兰东南海域MHWs在7月产生强烈近地表加热，使暖湿空气上升至300 hPa高度，增强行星波传播，并在8–9月沿波导进入楚科奇海和东西伯利亚海，引发反气旋式下沉暖流，从而推迟冻结（图2）。与绝热增温有关的热力过程占FO年际变率的64%，海冰动力（如海冰辐散）贡献约36%。
总体而言，该研究揭示了北大西洋夏季MHWs通过大气遥相关作用推迟楚科奇海和东西伯利亚海冻结的物理机制，补充了中低纬极端海温事件与极地海冰变化之间跨区联系的认知。为北极海冰预测和MHWs气候效应方面的研究提供了新视角。
图1. 北大西洋热浪强度（MHWi）,持续天数（MHWd）,发生频率（MHWf）,海表面温度的季节-年际变化（a1-d1）,随纬度-年际变化（a2-d2）,气候态分布（a3-d3）,趋势（a4-d4）。
图2. 北大西洋夏季海洋热浪推迟楚科奇海和东西伯利亚海FO的关键物理过程示意图。每一个数字代表一个具体过程：①格陵兰东南海域近地表暖空气驱动暖湿空气上升至300 hPa；②增强行星波向下游传播；③楚科奇海和东西伯利亚海FO受反气旋式环流控制，下沉气流导致绝热增温。
发表文章列表：
Zhou, X., Su, J*., Zhao, T. Zhang H., Qu Z. (2025). Effects of North Atlantic summer marine heatwaves on Arctic sea ice freeze-up delay: modulation by atmospheric teleconnections. Climate Dynamic, 63, 390
文章链接：https://doi.org/10.1007/s00382-025-07887-2