image: 图A–C分别为厄尔尼诺、拉尼娜-A和拉尼娜-B类别的海温异常前兆信号（单位：℃；预报开始前7天的平均），图D–F为预报起始后第三周的500百帕位势高度异常（单位：gpm）并叠加波作用通量（箭头；单位：m2 s−2），黑点表示通过99%置信度水平的异常 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
东亚冬季寒潮次季节预报的技巧在不同起报日期之间存在显著差异，但预报员只能在获得观测资料之后才能分辨出其中的高技巧时段。本研究要回答的问题是：这些"预报技巧窗口"的时段，能否事先通过前兆信号加以识别，通过什么样的前兆信号识别。
利用ECMWF模式1997–2021年冬季的回报数据，研究团队共识别出14个这样的窗口、合计56个预报个例。预报开始前的大气环流状况无法将它们区分出来，空报率约为19%，进一步将目光转向海洋。无论ENSO处于何种位相，每一个窗口之前都出现同样的中纬度北太平洋"西暖/东冷"海温偶极子（图1）。然而，仅有该偶极子并不足够，只有当其他关键海区出现与之匹配的海温配置时，技巧窗口才会开启，而这一配置同时决定了后续的动力学路径。巴伦支-喀拉海的暖海温异常（海冰减少的指示信号）使偶极子激发的罗斯贝波列得以维持发展，进而持续维持乌拉尔阻塞高压；印度洋的冷海温异常则将波能量约束在北太平洋-极地扇区，迫使形成经向偶极子，直接引导极地冷空气南下。以所有关键海区海温异常同时达到阈值为条件筛选出的预报个例，命中率在拉尼娜-A类达100%、拉尼娜-B类达95%、厄尔尼诺条件下达90%（图2）。
因此，预报技巧窗口并非随机分布，而是具有物理可追溯性。一旦在关键海区观测到特定的海温配置，预报员便可提前判断后续2–3周很可能处于高技巧时段，这对能源调度和农业防灾具有重要的实用价值。
论文：
刘晓蕾, 苏京志, 王会军. 2026. 基于海温前兆信号的东亚地区冬季寒潮预报技巧窗口识别. 中国科学: 地球科学, 56(8): 2920–2930
Journal
Science China Earth Sciences