近年来，极端天气事件日益频发，科学家们一直在混沌的大气系统中寻找那些能够提升预报能力的线索——如ENSO、海冰、平流层极涡和热带对流活动等因子，它们在不同时间尺度上为天气与气候预测提供着关键依据。这些因子的异常，往往与极端天气事件的发生密切相关。然而，在追溯某次具体极端事件的成因时，我们是否容易陷入将“一般规律”等同于“特定作用”的误区，从而简化了真实的复杂因果？

2021年夏季，北美西北部地区遭遇了一场可能是人类有记录以来最剧烈的热浪袭击。在纬度高于中国漠河的加拿大不列颠哥伦比亚省，气温一度飙升至近50℃，较常年偏高约20℃，引发了大规模野火与严重人员伤亡。一个引人关注的现象是，在热浪发生约一周前，从中国华南延伸至日本的亚洲季风区出现了异常强盛的降雨带。这引发了科学界的广泛讨论：这场遥远的季风活动，是否正是北美热浪的“幕后推手”之一？

中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心徐霈强副研究员与王林研究员，联合埃克塞特大学、牛津大学、圣安德鲁大学和中山大学等多所机构的学者，在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上发表最新研究，对这一争议问题给出了细致解答。研究发现，若基于历史气候态进行统计分析与数值试验，类似2021年6月下旬的亚洲夏季风活动，通常会对北美西北部产生冷却效应，从而降低热浪发生的概率。然而，对2021年该事件的实况分析及业务预报模式的检验却显示，此次季风活动反而产生了增温作用，加剧了热浪的强度。

为何会出现这种看似矛盾的结果？研究指出，关键在于当年特殊的背景大气环流。2021年6月，太平洋急流异常偏强且位置偏北，成为一个更加高效的“大气波导”，将季风激发的罗斯贝波能量导向北美地区，最终在当地形成异常稳定的阻塞高压系统。当研究人员在理想模式中将基本流场设置为2021年的实际状态后，季风对北美气候的影响果然从通常的“气旋性冷却”逆转为“反气旋性增温”。

研究进一步指出，2021年6月下旬的亚洲季风活动在空间形态上非常复杂，并非往年典型的异常模态，其内部同时存在多个活跃与抑制的对流中心。若仅基于某一“经典”季风模态或单个对流中心来推测其对热浪的影响，很容易导致对实际物理过程的误判。

徐霈强副研究员强调：“在探讨大尺度气候驱动因子与极端事件的关系时，必须明确区分“能否”（即在平均状态下是否具备影响的潜力）与“是否”（在具体事件中是否真实发挥作用）这两个问题。未来的极端事件归因研究，也应更加注重事件发生的特定环流背景与强迫因子的实际空间形态。

图中展示了“能否”与“是否”的差异。基于2021年6月下旬季风活动的历史统计回归（第一行）、线性斜压模型LBM（第二行）和社区大气模型CAM5（第三行）证实，从一般规律看，此类季风活动会为北美西北部降温；但在2021年本次事件的特定大气环流下（以2021年6月实况为背景；第四行），同样的季风强迫却导致了显著增温。这清晰表明，事件的具体背景能根本性地改变驱动因子的作用。

论文信息：

Xu, P., Screen, J. A., Wang, L., Woollings, T., Fan, H., Patterson, M., & Dong, Z. (2025). Impact of Asian summer monsoon on the 2021 Pacific Northwest heatwave: Can it? Did it? Geophysical Research Letters, 52, e2025GL117205. https://doi.org/10.1029/2025GL117205

资助项目：

国家自然科学基金（项目号：U2342212、42375066）