近期，徐邦琪教授与博士生张可越开展低温雨雪复合极端事件的相关研究，系统揭示了我国东部极端冻雨事件的跨尺度动力机制及其次季节预测瓶颈。相较以往主要从单一环流系统解释冻雨过程的研究，该工作从热带–中高纬协同作用的角度，明确了不同尺度过程在冻雨发生与强度中的差异作用。
2024年2月，我国东部连续发生两次大范围严重冻雨事件，为2008年以来最强。研究团队基于再分析资料与次季节预测模式，构建了融合“融化层–过冷却层”结构的客观识别方法，实现了对冻雨发生范围、持续时间和强度的定量刻画。结果表明，冻雨的形成依赖于冷暖空气的精细耦合：增强的西伯利亚高压推动冷空气南下，在近地层形成过冷却层；与此同时，海洋性大陆区域抑制性对流激发南风异常，将暖湿空气输送至中低层，形成融化层。两类过程协同作用，建立深厚逆温结构并触发冻雨发生。进一步的历史事件对比分析表明，西伯利亚高压增强是冻雨发生的必要条件，但其强度与冻雨量关系较弱；相较之下，热带对流异常的强弱对冻雨强度具有更直接的调控作用。这一结果明确区分了发生条件和强度控制机制，为理解冻雨灾害的形成提供了新的物理认识。
在次季节预测方面，研究发现当前主流S2S模式对冻雨事件的有效预报时效约为2–3候，其主要瓶颈在于对中高纬冷空气活动的刻画不足，而冻雨强度的预测则高度依赖于对热带对流信号的模拟能力。这表明，提升模式对热带–中高纬相互作用过程的表征，是提高冬季灾害性天气延伸期预测能力的关键。
相关成果发表于《Science China Earth Sciences》。
文章信息：
Zhang K. and P.-C. Hsu, 2026: Mechanisms and subseasonal prediction of severe freezing precipitation events in East China in early 2024. Sci. China Earth Sci, 69 (4): 1374–1386. DOI: 10.1360/N072025-0049.
图1 冻雨事件的次季节预测能力及关键影响因子。模型对2024年两次冻雨过程的预测能力在2–3候内较为有效，之后迅速下降。预测偏差主要源于对西伯利亚高压及冷空气活动刻画不足；当这些关键系统被准确模拟时，冻雨发生的预测明显改善。
图2 冻雨强度预测及其与热带对流信号的关系。模型对冻雨量的预测随提前期迅速降低，其预报能力与热带对流异常的模拟密切相关。热带信号刻画较好时，冻雨强度预测显著改善，表明热带–中高纬相互作用是影响预测效果的关键因素。
