東北冷渦氣候研究進展及展望

房一禾 趙春雨 李楊 郭婷婷 李經(jīng)緯 林益同，2 秦美歐 于怡秋

(1.沈陽區(qū)域氣候中心，遼寧 沈陽 110166； 2.東北冷渦研究重點開放實驗室，遼寧 沈陽 110166；3.中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所，遼寧 沈陽 110166； 4.沈陽中心氣象臺，遼寧 沈陽 110166；5.遼寧省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心，遼寧 沈陽 110166)

引言

當中緯度西風帶中長波槽加深發(fā)展到一定程度，冷槽與其北部冷空氣源地的聯(lián)系被暖空氣切斷，在槽的南邊形成的閉合冷性低壓中心，即切斷低壓。切斷低壓多數(shù)發(fā)生在冷暖空氣交換活躍的季節(jié)和地區(qū)，在春秋季節(jié)，歐洲西南部北大西洋沿岸、北美北太平洋地區(qū)及亞洲北部西北太平洋沿岸是北半球切斷低壓的多發(fā)區(qū)[1-2]。國內(nèi)學者將出現(xiàn)在我國東北地區(qū)具有持續(xù)性和準靜止性特征的切斷低壓稱為東北冷渦。東北冷渦是我國東北地區(qū)重要的天氣系統(tǒng)，其活動可以造成東北地區(qū)的暴雨洪澇和低溫冷害，其對東北地區(qū)天氣和氣候影響巨大[3-5]。20世紀90年代以來，東北冷渦活動受到學者的廣泛關(guān)注[6-11]。

在夏季，東北冷渦活動可引發(fā)突發(fā)性的局地強對流天氣[12-16]，冬季東北冷渦也可以帶來暴雪等極端天氣[17]。很多學者從天氣學角度，對東北冷渦的時空分布、環(huán)流形勢、天氣特征、形成機制等進行了大量分析[3,18-19]。隨著數(shù)值模式的發(fā)展，學者利用中尺度模式對冷渦背景下的天氣過程進行了模擬，更細致地研究了冷渦強天氣的結(jié)構(gòu)特征和產(chǎn)生機制[20-24]。東北冷渦持續(xù)性活動可能會造成東北地區(qū)的陰雨洪澇和低溫冷害，同時由于東北冷渦具有明顯的“氣候效應”，可能對其他地區(qū)的天氣和氣候也形成重要影響[7-8]。學者從氣候?qū)W角度對東北冷渦與其他系統(tǒng)的相互作用及影響機制等進行了研究，常通過建立指數(shù)的方法，表征東北冷渦的強弱變化及預測信號[7,25-28]。

本文主要從東北冷渦氣候相關(guān)研究的角度，回顧和總結(jié)了東北冷渦在定義與識別、氣候特征、影響因子、氣候效應等方面的研究進展，并通過對比和分析，討論東北冷渦研究現(xiàn)狀中存在的問題以及未來可能的研究方向和發(fā)展趨勢，為東北冷渦天氣氣候研究和預測業(yè)務發(fā)展提供參考。

1 東北冷渦的定義與識別

東北冷渦的定義和識別是對其進行研究的基礎(chǔ)。國外學者曾用等熵面上最大位勢渦度或切斷低壓概念模型的物理參數(shù)來識別切斷低壓[2,29-30]。國內(nèi)學者主要從天氣氣候特征角度對東北冷渦進行界定，不同學者對于定義中的參數(shù)有細微差別[3,31-33]，目前多數(shù)研究和業(yè)務中使用的是孫力等[3]和鄭秀雅等[33]的定義，即在中國東北附近區(qū)域，500 hPa高度場至少存在一條閉合的等高線，同時有冷中心或冷槽配合，能夠持續(xù)3 d以上的深厚氣旋性渦旋。但也有研究指出，目前的定義可能不滿足最新的研究需求[13]，例如對于不嚴格滿足定義中條件但仍造成強天氣的非典型系統(tǒng)是否能歸結(jié)為東北冷渦等問題存在分歧。因此，對于東北冷渦的判定可能需要更精細的標準。

東北冷渦的識別方法可以分為主觀方法、客觀方法或主客觀相結(jié)合的方法，大多以定義為基礎(chǔ)。早期以人工主觀分析和識別為主，隨著技術(shù)的發(fā)展，很多學者開始利用計算機對東北冷渦進行客觀識別?？陀^識別方法中識別高度為500 hPa，范圍即東北區(qū)域，多數(shù)研究與定義基本一致。冷渦中心識別時，判斷某點周圍8個格點全部[10-11,34-35]或至少有6個格點[18,36]的高度值大于等于該點值，另外有學者對中心高度[34]或高度差[37]進行氣候閾值限定，使識別結(jié)果更為準確。冷中心或冷槽識別依據(jù)是認為在高度低值中心周圍一定范圍內(nèi)存在任意緯向溫度二階導數(shù)大于等于0[10,13,35]、數(shù)學上定義暖鋒參數(shù)TFP判斷[36]，或僅主觀判斷中心附近有溫度低值區(qū)域。對于持續(xù)時間的判斷，一般認為在規(guī)定區(qū)域，低值中心需連續(xù)存在3 d或3d以上[6,18,38]，但部分研究識別時認為持續(xù)時間為2 d或2 d以上[10,35-36]。另外一些識別過程中加入了其他條件，如判斷冷渦中心位置的連續(xù)性和風場特征等[18,36]。

值得注意的是，由于東北冷渦定義差異導致客觀篩選標準不同，或是研究所使用數(shù)據(jù)和計算方法等不同，會使客觀識別結(jié)果有所差異。識別結(jié)果如何能夠更真實地表征冷渦實際特征，識別方法的對比、規(guī)范和完善是東北冷渦識別的重點問題，有待于利用時空分辨率更高的資料與以往的識別結(jié)果開展對比分析等。

2 東北冷渦氣候?qū)W特征

在東北冷渦的氣候?qū)W特征方面，學者們根據(jù)不同數(shù)據(jù)和方法，分別從冷渦日數(shù)、年月際變化趨勢、空間分布及環(huán)流特征等方面開展了大量的統(tǒng)計分析工作，雖然研究結(jié)果有所差異，但總體氣候特征較為一致。

2.1 時間變化特征

日數(shù)方面，4—10月平均每次東北冷渦活動過程大約為3—6 d左右，個別過程可達10 d以上[3,11,18-19,39]，具有持續(xù)性和準靜止性的特點[3]，研究表明其持續(xù)性活動與東亞大氣準雙周10—20 d振蕩有密切關(guān)系[3-4]。

月際變化方面，東北冷渦在各季節(jié)均可出現(xiàn)，但多發(fā)于4—10月，其中以5—6月發(fā)生頻次最多，月均可達15—20 d[3,11,18,39-40]，幾乎占時段內(nèi)總天數(shù)的50%以上。在東北冷渦活動多發(fā)期，月均日數(shù)有先增大后減小的趨勢，謝作威和布和朝魯[38]研究發(fā)現(xiàn)，夏季隨東亞急流的減弱和北進，冷渦日數(shù)逐漸增加，6月6日前后達到峰值，入梅后冷渦頻數(shù)有所減少，隨著梅雨期結(jié)束，冷渦頻數(shù)進一步降低。

年際變化方面，東北冷渦每年平均可出現(xiàn)20—80 d左右[3,11,19,25,39]，年均東北冷渦過程為5—15次不等[11,18-19,25]。很多研究表明,東北冷渦具有很明顯的年際變率，夏季冷渦天數(shù)存在準2 a和6.2 a的振蕩周期[10,18,38]，但其沒有顯著的長期變化趨勢[10,18]。

年代際變化方面，有研究指出20世紀50年代至21世紀初，夏季東北冷渦發(fā)生頻次和活動天數(shù)均存在顯著增長趨勢[11,38]。劉剛等[39]研究表明，20世紀70年代前期東北冷渦年發(fā)生頻次和活動日數(shù)呈增長趨勢，20世紀70年代至21世紀初發(fā)生頻次逐步遞減，21世紀后再次呈增多趨勢。王迪等[41]也指出2000年前，冷渦活動總體偏強，之后總體減弱。

2.2 空間分布特征

劉剛等[11]根據(jù)5—8月的統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)，東北冷渦經(jīng)度活動集中位于121°—131°E，緯度活動集中位于48°—53°N。孫力等[4]研究發(fā)現(xiàn)存在兩個東北冷渦發(fā)生的密集區(qū)，位于大興安嶺背風坡東北平原北部和三江平原，并指出其發(fā)生明顯受下墊面差異的影響，與東北地區(qū)地形分布有關(guān)。

另外，東北冷渦空間分布與季節(jié)變化有密切聯(lián)系，與東亞夏季風環(huán)流中副熱帶高壓的北進、江淮梅雨期的結(jié)束幾乎同時進行。冷渦活動密集帶4月從45°N開始逐漸向南移動，6月時到達最南端，約為40°—43°N，此時對應冷渦活動的最強盛時期，之后又緩慢北移。進入盛夏后(7—8月)，隨著東亞急流的減弱和北進，東北冷渦活動區(qū)域向北收縮，冷渦活動高頻軸線會出現(xiàn)一次不連續(xù)北跳，移動至52°N附近，并在此維持到10月以后[3,18-19,42-43]。

2.3 結(jié)構(gòu)特征

東北冷渦是中高緯度西風帶中重要的天氣系統(tǒng)，很多學者研究東北冷渦平均態(tài)的三維特征表明：東北冷渦是典型的深厚冷性渦旋系統(tǒng)[25,44]。高度場從1000 hPa至200 hPa都有閉合中心，在對流層體現(xiàn)為深厚的渦旋系統(tǒng)，高度中心從下至上向西北方向傾斜，斜壓性特征明顯。風場上看，中心南側(cè)大于北側(cè)，東側(cè)大于西側(cè)。另外，對流層中、高層為高位渦區(qū)域，高位渦中心向低層伸展侵入，在系統(tǒng)移動前方激發(fā)出上升運動。溫度場從850 hPa至400 hPa出現(xiàn)低值閉合中心，體現(xiàn)為對流層中層對應冷槽或冷中心，呈現(xiàn)冷心結(jié)構(gòu)；在對流層高層300 hPa至250 hPa及其上空，溫度場逐漸變?yōu)榕够蚺行?，位于高度中心東南側(cè)。與同層位勢高度相比，溫度低值區(qū)處于高度低值區(qū)的西北部，相對滯后，并且冷渦冷心結(jié)構(gòu)最初始于高層，隨后逐漸向下伸展。水汽和能量條件方面，冷渦東側(cè)、南側(cè)低層有西南風低空急流和偏東氣流提供水汽輸送，有時氣流匯合使地面有明顯的濕舌自南向北伸展，冷渦東側(cè)的暖濕氣流通常伴隨有高的不穩(wěn)定能量。對于東北冷渦結(jié)構(gòu)特征的分析和研究，多見于東北冷渦天氣方面的研究[12-16]，這里不再贅述。

3 東北冷渦分類

早期學者根據(jù)冷渦發(fā)生位置的不同，將冷渦分為北渦、中渦和南渦3類[3,18,33]，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)東北冷渦主要以中渦和北渦的形式出現(xiàn)，南渦很少，并且平均來說中渦和北渦呈反相關(guān)分布。閆玉琴等[40]根據(jù)冷空氣移動路徑的不同將東北冷渦分為北方、西北方、西方、南方4種類型，其中以西北方和北方型占絕大多數(shù)，其他類型較少。北方型多發(fā)生在4—6月，西北方型多發(fā)生在6—9月，南方型和西方型多發(fā)生在7—8月。在東北冷渦環(huán)流型及形成原因等分類方面，謝作威和布和朝魯[38,45]采用旋轉(zhuǎn)主成分分析(REOF)方法，對東北冷渦峰值日的環(huán)流場進行了計算，將東北冷渦分為4種類型：葉尼塞河型、貝加爾湖型、烏拉爾—雅庫斯克型和鄂霍次克?！北笮?，該分類側(cè)重的是冷渦對應的不同環(huán)流型。Lian等[37]對東北冷渦不同類型的形成機制進行綜述，將東北冷渦形成機理分為海陸、地形影響和大氣熱力作用影響兩類。此外，Zhang等[43]對大小兩個區(qū)域內(nèi)的東北冷渦氣候特征進行了對比分析。從研究進展來看，尚未有學者開展對東北冷渦活動路徑分類的研究，對于不同路徑下，東北冷渦氣候?qū)W特征的對比分析工作尚未開展。

4 東北冷渦的影響因子

東北冷渦的形成、滯留和填塞對大氣環(huán)流起到了重要的反饋作用[46]，同時大氣環(huán)流等因素又會對東北冷渦的活動造成重要影響。東北冷渦的影響因子方面，學者從大氣環(huán)流、海溫以及陸面溫度等方面開展了相關(guān)研究。

4.1 大氣環(huán)流因子

孫力等[3,5]的研究指出，夏季東北冷渦持續(xù)性活動與大氣環(huán)流異常的關(guān)系密切。在冷渦活躍年夏季，500 hPa存在以東北地區(qū)為中心的經(jīng)向和緯向分布的正—負—正距平波列，而在冷渦少年存在相反的距平波列。冷渦持續(xù)性活動受東亞阻塞高壓、西太平洋副熱帶高壓、極渦和東亞大槽等大尺度環(huán)流系統(tǒng)異常的影響。其研究指出約有77%的東北冷渦與東亞阻高的發(fā)展變化有關(guān)，冷渦發(fā)生頻數(shù)與貝加爾湖東部地區(qū)高度場為正相關(guān)關(guān)系。前汛期東北冷渦和東亞夏季風存在負相關(guān)關(guān)系，東北冷渦偏強時，東亞夏季風偏弱；反之則東亞夏季風偏強[26-29,47]。副熱帶高壓偏南時，中渦出現(xiàn)的可能性較大，而副熱帶高壓偏北時，生成北渦的機會增多[3,5]，說明東亞夏季風同樣會對東北冷渦的活動造成影響。當前冬和前春東亞大槽偏強時，中高緯度環(huán)流多為徑向環(huán)流，同時低緯和熱帶地區(qū)高度為明顯正距平時，東亞地區(qū)夏季西太平洋副熱帶高壓和鄂霍次克海阻塞高壓強度偏強、位置偏南，貝湖阻高強度偏強、位置偏西，低渦不斷與阻高伴隨而生，使東北地區(qū)的冷渦強度加強[48]。在夏季，東北冷渦與鄂霍次克海阻塞高壓之間互為生消，有較好的負相關(guān)關(guān)系；西太平洋副熱帶高壓與鄂霍次克海阻塞高壓之間有較好的負相關(guān)關(guān)系，是互相制約的；東北冷渦與西太平洋副熱帶高壓之間雖然也有負相關(guān)關(guān)系，但顯著性不是很好[42]。楊旭等[49]和劉剛等[11,39]揭示了東北冷渦與鄂霍次克海阻塞高壓的密切關(guān)系。東北冷渦偏多年份，烏山阻塞高壓和鄂霍次克海阻塞高壓較為盛行，雙阻活動有利于東北冷渦的維持和發(fā)展[50-51]。東北冷渦特少年份，貝湖阻塞高壓多發(fā)，烏山阻塞高壓和鄂霍次克海阻塞高壓活動很弱，冷渦發(fā)生多滯后于阻塞高壓。另外，Xie等[52]從季節(jié)內(nèi)時間尺度上分析了東北冷渦與阻塞高壓配合對氣候影響的動力學特征及其與氣候環(huán)流背景場的關(guān)系。

劉宗秀等[6]、何金海等[7-8]和苗春生等[26-27]分別發(fā)現(xiàn)，前期北太平洋濤動(NPO)、北半球環(huán)狀模(NAM)的異常與東北冷渦的異常關(guān)系密切。其研究表明東北地區(qū)前汛期東北冷渦和前期2—3月NAM為顯著負相關(guān)關(guān)系，前期NAM偏強時，前汛期的東北冷渦一般偏弱。廉毅等[9]分析了初夏東北冷渦活動與北半球環(huán)流的關(guān)系指出，初夏東北冷渦活動異常與上游烏山和下游日本附近持續(xù)性的環(huán)流異常有關(guān)。冷渦異常多年5—6月以正渦度位相為主，與北太平洋中西部超長波槽西退相對應。北太平洋—北美—大西洋地區(qū)的駐波型長波活動有利于Rossby波能量傳播，同時有利于烏山附近異常環(huán)流的長時間維持。冷渦活動區(qū)的下游存在異常環(huán)流，對應減弱的局地西風氣流，從而有利于波能量在冷渦活動區(qū)聚集。劉慧斌等[28]指出夏季部分低頻歐亞型(EU型)遙相關(guān)波列是與東北冷渦有關(guān)的低頻環(huán)流型，EU型與東亞/太平型(EAP型)遙相關(guān)波列在東亞地區(qū)交匯，東北冷渦低頻系統(tǒng)的移向移速以及中國東部降水的位置與持續(xù)時間受波列之間相互作用的影響。段春鋒[53]研究指出，在多個季節(jié)，東北冷渦日數(shù)與鄂海阻塞高壓、極渦面積指數(shù)及強度、緯向環(huán)流指數(shù)、EAP指數(shù)、NAM、太平洋西部WP型指數(shù)均存在明顯的相關(guān)關(guān)系。布和朝魯和謝作威[54]總結(jié)了各類東北冷渦形成和維持的深層動力學原因，發(fā)現(xiàn)西太平洋遙相關(guān)型是東北冷渦活動的下游背景環(huán)流型，其負位相有利于冷渦的生成和維持。初夏5—6月冷渦活動與太平洋/北美型(PNA)也有較顯著的負相關(guān)，在8月，與北大西洋濤動型(NAO)和北極濤動(AO)的負相關(guān)也較顯著。

4.2 海陸熱力因子影響

與海溫的關(guān)系方面，苗春生等[26-27]和何金海等[7-8]指出前汛期東北冷渦強度與前期北太平洋海溫及前期中國近海海溫為顯著的負相關(guān)關(guān)系。在夏季東北冷渦異常強年，前期對應拉尼娜的發(fā)展或成熟階段，西北太平洋、中國南海、孟加拉灣、阿拉伯海及印度洋北部海溫持續(xù)偏低，認為上述海區(qū)前期海溫異?？赡苁菍е聳|北冷渦異常的原因之一。段春鋒[53]研究表明，在月際尺度和不同區(qū)域，東北冷渦日數(shù)與同期北極海冰、全球海溫的相關(guān)關(guān)系存在明顯差異。前期喀拉海和巴倫支海海區(qū)、格陵蘭海區(qū)，歐亞大陸北部和西部附近海域、東西伯利亞海區(qū)海冰與東北冷渦日數(shù)顯著相關(guān)的月份數(shù)多。Fang等[55]對初夏東北降水異常成因進行了診斷分析和數(shù)值模擬，指出北大西洋海溫三極子和黑潮區(qū)海溫的異常通過海氣相互作用造成東北冷渦上游和下游阻塞高壓等環(huán)流系統(tǒng)的異常，進而影響東北初夏冷渦降水，數(shù)值模式的敏感性試驗能夠較好地驗證前期海溫對初夏大氣環(huán)流的影響。Lu等[56]對東北春季降水進行了分析，揭示了熱帶北大西洋海溫和西北太平洋海溫在年際變率上影響春季東北上空低值系統(tǒng)的物理機制。

此外，王迪等[41]和陳海山等[57]分別揭示了春季西亞地表熱力因子與下游大氣環(huán)流的關(guān)系及其對初夏東北冷渦活動及東北地區(qū)降水的影響。在年代際尺度上，春季西亞地區(qū)地表熱力異常與東北冷渦活動存在密切聯(lián)系。西亞地表異常偏冷，東北冷渦活動偏強；而西亞地表異常偏暖則對應偏弱的冷渦活動。西亞地區(qū)春季陸面異常增暖能引起初夏貝加爾湖附近地區(qū)呈異常高壓環(huán)流，使初夏東北冷渦活動偏弱，進而造成初夏東北降水的減弱。

綜上，東北冷渦與同期以及前期大氣環(huán)流形勢異常、海溫等影響因子密切相關(guān)，眾多研究成果已給出其中各因子的相關(guān)關(guān)系。但針對不同類別冷渦影響因素的研究相對較少，例如尚未開展對不同活動路徑冷渦異常成因的研究。因此，可能需要建立量化的預測指標，有針對性地對東北冷渦的活動特征進行更準確的預測。

5 東北冷渦的氣候效應

東北冷渦是東亞中高緯地區(qū)的重要天氣系統(tǒng)，從時空特征上來看，東北冷渦屬于天氣尺度系統(tǒng)，但由于東北冷渦具有持續(xù)性和準靜止性的特征，其活動具有顯著的“氣候效應”[8]。東北冷渦不僅會影響東北區(qū)域的天氣和氣候，同時也可能對東北以外地區(qū)如江淮、長江中下游等地的天氣和氣候造成重要影響，其異?；顒邮窃斐上鄳貐^(qū)洪澇或干旱等災害的重要原因[6,13,58]。

在東北冷渦對東北地區(qū)的氣候影響方面，胡開喜等[10]指出，持續(xù)性冷渦控制下的東北地區(qū)，可造成春夏季局部降水偏多。沈柏竹等[59]的研究發(fā)現(xiàn)，東北地區(qū)初夏(5—6月)降水主要的影響因子為東北冷渦，并對東北夏季低溫成因進行了分析，表明東北冷渦異常頻繁活動是最直接的影響因子。李尚鋒等[60]探討了東北初夏極端低溫事件的特征發(fā)現(xiàn)，低溫事件發(fā)生時環(huán)流形勢上東北冷渦和烏拉爾山阻塞高壓的形勢均較為明顯。李輯等[61]從不同高度的大尺度大氣環(huán)流配置角度證明了2012年初夏遼寧降水異常偏多的主要原因是東北冷渦活躍。Han等[62]從年代際差別的角度，揭示了東北冷渦年代際變化與東北夏季降水年代際變化的密切關(guān)系。劉剛等[63]定義的冷渦強度指數(shù)與東北地區(qū)初夏和仲夏的冷渦降水有密切聯(lián)系，在指數(shù)偏強年份，初夏和仲夏分別對應烏山和鄂霍次克海阻塞高壓偏強，副熱帶高壓強度偏弱、北上偏晚，進而有利于東北地區(qū)的冷渦維持。Gao等[64]分析了2013年東北冷渦對東北夏季降水的影響，指出東北冷渦對2013年東北夏季降水異常偏多起主要作用。Liu等[65]揭示了東北冷渦持續(xù)活動與月降水的密切關(guān)系。Ding等[66]分析了2018年中國夏季氣溫異常偏高的原因，指出東北冷渦偏弱是原因之一。

許多研究還發(fā)現(xiàn)，東北冷渦對我國其他地區(qū)氣候也有顯著影響。何金海等[8]指出，東北冷渦活動具有明顯的“氣候效應”，不僅會造成影響時段東北地區(qū)氣溫偏低，同時也對東亞梅雨期降水存在重要影響。苗春生等[27]研究表明，前汛期東北冷渦的活動強度與華南降水對應有顯著的正相關(guān)關(guān)系。王麗娟等[67]研究表明，東北冷渦東移南壓時引導冷空氣南下，副熱帶高壓引導的暖濕氣流北上，兩者之間相互作用有利于梅雨鋒的形成和維持，同時加強江淮地區(qū)低層的不穩(wěn)定條件，使江淮梅雨期降水增強。李超等[68]認為，夏季東北冷渦強度與同期淮河流域降水存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。另外也有研究指出，前冬北半球環(huán)狀模與春季中國東部北方地區(qū)極端低溫事件存在顯著負相關(guān)，當前者偏弱時，春季東北冷渦偏強，對應極端低溫事件發(fā)生的頻次偏多、強度偏強[69]。此外，氣象學者結(jié)合東北冷渦與我國夏季降水的密切關(guān)系，也開展了夏季氣候預測方法研發(fā)等的延伸研究[70-75]，并取得了豐碩的成果。從研究進展來看，尚未有研究從趨勢、量級和極端氣候方面，分析東北冷渦對各地氣候影響的差別，對其之間的相互作用機制還有待進一步研究。

6 總結(jié)與展望

(1)東北冷渦客觀識別對比分析方面：在東北冷渦的界定和識別方面目前已形成了較完善的標準和方法，學者在此基礎(chǔ)上進行了各方向的研究。值得注意的是，不同學者對東北冷渦定義中系統(tǒng)的空間范圍、持續(xù)時間等條件有細微差別，或者由于主觀判別的不確定性以及客觀識別方法的不同，導致識別出的結(jié)果有所差異。因此對于東北冷渦的定義和識別有待進一步的規(guī)范和完善，可利用時空分辨率更高的資料與以往的識別結(jié)果開展對比分析等工作。

(2)東北冷渦分類研究方面：從研究進展來看，多數(shù)是對東北冷渦作為整體開展相關(guān)研究，對于東北冷渦分類的研究相對較少，不能很好地滿足日益增長的精細化氣候服務需求。由于不同性質(zhì)(如生成源地、移動方向、移動速率、移動距離等)的東北冷渦過程，其形成原因、變化特點、影響因素及對東北不同區(qū)域的氣候影響可能存在較大的差別。因此，可采用聚類分析等客觀方法對東北冷渦進行有針對性的分類研究，并開展不同類別(不同生成源地或活動路徑等)東北冷渦氣候?qū)W特征、異常成因診斷、預測及其對東北氣候影響等的研究，為氣候預測提供更精細化的科學依據(jù)。

(3)東北冷渦預測方面：以往針對東北冷渦影響因子及氣候效應方面的研究取得了很大的進展，研究表明大氣環(huán)流、海溫以及陸面溫度等因子的異常與東北冷渦活動存在密切關(guān)系，但關(guān)于東北冷渦與阻塞高壓、副熱帶高壓、極渦等影響系統(tǒng)的協(xié)同作用及相互作用的物理機制還有待深入研究。今后從趨勢、量級和極端性等方面，分析不同類別東北冷渦對各地氣候影響的差別，針對東北冷渦氣候效應的機理有必要開展進一步研究。未來研究中，如何科學地建立客觀量化的指標來很好地表征不同類別的東北冷渦活動，從而有針對性地對各類東北冷渦的活動進行更精確的預測，亦是一個重要的科學問題。目前各類氣候模式不斷發(fā)展，利用診斷與數(shù)值預報相結(jié)合的方法，基于氣候模式對東北冷渦的活動進行預測和研究可能是今后需要開展的工作內(nèi)容之一[65]。此外，人工智能方法在氣候預測領(lǐng)域應用較廣，基于深度學習等方法來識別并預測東北冷渦過程也是未來有必要開展的工作之一。