天美av

近日，天美av 樊京芳教授团队在国际物理学期刊Chaos上发表研究论文《Global Patterns of Extreme Temperature Teleconnections Using Climate Network Analysis》。该研究由天美av 、北京邮电大学和中国科天美av 大气物理研究所联合完成，天美av 樊京芳教授与中科院大气物理所孟君副研究员担任共同通讯作者，北京邮电大学系统科学专业博士研究生冯玉豪为论文第一作者。

图1.论文信息

图2.科研专访（//doi.org/10.1063/10.0036934）

该成果为理解气候系统中的跨尺度相互作用提供了全新视角，展示了系统科学方法在复杂气候问题研究中的强大应用潜力。由于其创新性与全球意义，该研究已受到国际关注，并于2025年6月17日被AIP旗下科普平台Scilight专题报道（图2，见//doi.org/10.1063/10.0036934）。

研究指出，极端天气事件破坏力巨大，其发生频率和强度随全球变暖而上升。由于气候系统高度耦合，一地极端温度事件可能引发远距离的连锁反应（遥相关），理解这种全球互联性对提升天气预报能力和应对气候风险具有关键意义。在本研究中，团队首次基于“事件同步”方法，构建了全球极端升温与降温事件的气候网络（如图3所示），分析其时空同步特征。研究发现，极端事件之间的显著关联概率密度在短距离内随距离呈幂律下降，而超过约4,632公里后，这种趋势被打破，出现了“龙王式”的长距离强连接，特别是在极端降温事件中表现更为突出。 研究进一步揭示，这些长距离遥相关并非随机偶然，而是受到罗斯贝波等大尺度大气环流的驱动。罗斯贝波沿地球球面传播，可在数千公里范围内引发气压和温度的同步波动，从而构建出覆盖全球的极端事件传导路径。 此外，通过对亚马逊地区的案例研究，团队发现其遥相关路径可远及非洲、欧洲甚至澳大利亚，表明热带地区在全球极端事件网络中可能扮演关键“源头”角色。研究还揭示出典型的“源—汇”区域分布，有望为极端天气的早期预警提供参考。该成果拓展了气候网络理论在极端事件研究中的应用边界，未来团队计划将该方法推广至风速、降水等其他关键气候变量，并探索其与气候临界转变区域（tipping elements）之间的联系。

图3. 基于极端事件同步的气候网络特征：(a)–(c) 节点度的空间分布，(d)–(f) 链接距离的概率密度函数（PDF），(g)–(i) 同步节点对的纬度差分析

樊京芳教授团队长期致力于复杂系统中的相变与临界现象理论与应用研究，近年来以通讯作者在Nature Physics、Nature Climate Change、Nature Communications、Science Bulletin、PNAS等国际顶尖期刊上发表多篇高水平论文，持续推动系统科学在气候与地球系统领域的交叉融合。

该研究工作得到了国家自然科学基金（42450183，12275020，12135003，12205025，42461144209）和科技部重点研发计划2023YFE0109000的支持。论文链接为：//doi.org/10.1063/5.0276151