极端积雪事件的频率和强度增加是冰冻圈气候变化的重要特征，也是人类面临的最严峻挑战之一。北半球冬季约50%的陆地表面被积雪覆盖，积雪极端变化可显著改变地表能量收支和水文过程，引发破坏性的暖季极端天气气候事件，如干旱、热浪、洪水等。然而，在极端积雪事件方面，积雪持续时间、雪深、雪水当量等单变量变化分析已有较多研究，但多变量的综合影响尚不清楚，使科学结论存在较大不确定性；在极端天气气候事件方面，现有研究多关注单一极端事件，对复合极端事件的认识不足，而复合极端事件对人类社会和生态系统造成的危害更为严重。
为此，南京大学高分辨率遥感实验室基于卫星遥感和再分析等数据开展了北半球冬季极端积雪事件对暖季复合极端天气气候事件（干热、干冷、湿热、湿冷）的影响研究，首次评估了1980–2022年期间8种极端积雪事件的时空变化格局，量化了不同类型极端积雪事件对复合极端天气气候事件影响的滞后时间、强度大小和区域差异，并从陆-气反馈的角度进行了归因。
研究表明，近40年来北半球大部分地区“积雪量少、持续时间短、积雪量少且持续时间短”三种冬季极端积雪事件的频率和强度呈现显著增加趋势（p<0.05），引发15.7%的地区更多的暖季复合干热事件（平均共现概率超过0.6）。同时发现，极端积雪事件对复合极端天气气候事件影响的滞后时间主要在融雪后1–2个月内，与复合干热和湿冷事件的关系更为密切，且多变量极端积雪事件的影响范围和大小要远大于单变量极端积雪事件（影响范围超过10%和平均共现概率大于0.2）。
研究成果加深了我们对积雪变化的气候效应的理解，凸显了研究不同积雪变量综合影响的重要性，为预测复合极端天气气候事件提供了科学参考，有助于提升人类气候风险管理和防灾减灾能力。
该研究成果近日以“Winter snowpack loss increases warmseason compound hot-dry extremes”为题发表于Nature旗下期刊Communications Earth & Environment。论文第一作者为南京大学地理与海洋科学学院博士生刘豪，通讯作者为肖鹏峰教授，合作作者为张学良副教授、博士生陈思勇和刘岩涛、硕士生汤博，以及加拿大环境与气候变化部梁永晓研究员。该研究得到国家自然科学基金项目（42171307）和教育部关键地球物质循环前沿科学中心“GeoX”交叉项目资助。
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Hao Liu, Pengfeng Xiao, Xueliang Zhang, Yongxiao Liang, Siyong Chen, Bo Tang, Yantao Liu. Winter snowpack loss increases warm-season compound hot-dry extremes. Communications Earth & Environment, 2024, 5: 567.
