《Atmospheric Research》：Regional heatwaves over the Bohai-Yellow Sea and adjacent plains: Compounding characteristics and formation mechanisms
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渤海和黄海地区海洋热浪（RMHW）的天数急剧增加。
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复合海洋-陆地热浪（CRHW）的上升趋势主要由RMHW驱动。
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RMHW之前的CRHW平均时间滞后明显长于RTHW之前的CRHW。
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夏季热浪受短波辐射影响，并具有更强的上升趋势。
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渤海和黄海地区海洋热浪（RMHW）的天数急剧增加。
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复合海洋-陆地热浪（CRHW）的上升趋势主要由RMHW驱动。
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RMHW之前的CRHW平均时间滞后明显长于RTHW之前的CRHW。
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夏季热浪受短波辐射影响，并具有更强的上升趋势。
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冬季热浪由暖平流驱动，并且强度更大。
引言
在全球变暖的背景下，过去几十年来地球表面温度显著上升。热浪是最具破坏性的极端气候事件之一。例如，2022年蔓延中国中部、东部和南部的破纪录热浪影响了近十亿人，造成经济损失达十亿美元（Mallapaty, 2022; Luo et al., 2025）。2018年仲夏，黄海北部发生的海洋热浪导致海参（Apostichopus japonicus）大规模死亡，估计造成的经济损失约为23亿美元（Li et al., 2023b）。同时发生的海洋热浪和陆地热浪（THWs）的风险正在增加，这类复合事件现在影响了许多沿海地区，包括澳大利亚（Ruthrof et al., 2018; Pathmeswaran et al., 2022）、新西兰（Salinger et al., 2019, Salinger et al., 2020）、墨西哥湾（Dzwonkowski et al., 2020）、欧洲（Barkhordarian et al., 2025; Trigo et al., 2025）和东亚（Tang et al., 2023; Chen et al., 2024）。的同时发生的海洋热浪和陆地热浪对生态系统和经济造成了灾难性影响，其影响可能超过单独的海洋或陆地热浪。了解同时发生的海洋热浪和陆地热浪的特征和物理机制对于提高预警能力和减轻其影响至关重要。
通常使用每日海表温度（SST）和近地表空气温度（SAT）来识别海洋热浪和陆地热浪。百分位数相对阈值方法常用于确定高温阈值。热浪的连续高温天数通常设置为陆地热浪3天（Perkins and Alexander, 2013; Luo et al., 2025）和海洋热浪5天（Hobday et al., 2016; Yao et al., 2020; Chen et al., 2026）。许多研究单独研究了海洋热浪或陆地热浪。Lee et al.（2023）报告称，自20世纪80年代以来，东亚边缘海域的海洋热浪持续时间和强度分别以每十年约4天和0.3°C的速度增加。自2000年以来，华北平原的陆地热浪频率和强度分别以每十年约0.28次和1.6°C的速度增加（Wu et al., 2022）。华北平原人口密度高，经济活动集中，其相邻的边缘海域（即渤海和黄海）对气候变化非常敏感，陆地热浪和海洋热浪的同时发生日益加剧。然而，对这些同时发生事件的机制和特征的理解仍然有限。
同时发生的陆地热浪和相邻的海洋热浪往往具有共同的大气和海洋驱动因素，并可能通过局部的陆海过程（如湍流热通量）相互作用（Dzwonkowski et al., 2020; Li et al., 2023b）。2021年7月西北太平洋的破纪录海洋热浪可能促成了日本经历的异常潮湿和炎热天气（Li et al., 2023a）。夏季，东亚沿海地区受西北太平洋副热带高压（WNPSH）主导，为陆地和相邻海域的热浪提供了共同的大气环流背景（Chen et al., 2024）。风可以通过平流过程在海洋和陆地之间传递热量（Lambert et al., 2011）。
当前关于同时发生的海洋热浪和陆地热浪的研究主要集中在狭窄的沿海区域（Hu, 2021; Pathmeswaran et al., 2022; Barkhordarian et al., 2025; Wan et al., 2025）。他们将同时发生的海洋热浪和陆地热浪事件定义为在成对的沿海陆地和相邻海洋网格单元中同时发生的现象，这是相对较小的空间尺度上的点对点陆海耦合。在海洋热浪期间，附近的沿海城市也经历了异常升高的温度和湿度（Hu, 2021）。持续时间更长、强度更大的海洋热浪更有可能触发随后的陆地热浪，后者通常在大约7天后的时间出现（Wan et al., 2025）。陆地热浪和海洋热浪之间的相互作用并不一定局限于这一有限区域。基于空气团轨迹分析，Hu和Chen（2024）发现，海洋热浪为华南和 Southeast China 的陆地热浪提供了额外的水分，并加剧了湿度，时间滞后约为10天。这些研究强调了海洋热浪在驱动沿海地区陆地热浪中的作用。
对宽空间尺度上几次典型破纪录热浪的分析表明，陆地热浪可以驱动和增强相邻的海洋热浪。例如，2016年大堡礁的温暖海表温度异常通过湍流热通量在澳大利亚东部传播并被放大（Karnauskas, 2020）。2018年夏季黄海北部的破纪录海洋热浪强度可能受到中国东北部陆地热浪的影响（Li et al., 2023b）。关于同时发生的海洋热浪和陆地热浪的研究远远不够。上述大多数研究主要集中在海洋热浪在狭窄沿海区域驱动陆地热浪的作用上。明确界定同时发生的海洋热浪和陆地热浪之间的相互作用机制及其时间滞后特征仍然具有挑战性，这对于预测和灾害预防至关重要。
现有研究主要集中在夏季热浪的特征和潜在机制上，然而其他季节热浪的长期趋势和潜在物理过程了解较少。在全球变暖的情况下，热浪活动的季节延长导致了春季和秋季热浪频率的增加（Ding et al., 2022; Wu et al., 2023）。这对自然环境和农业系统产生了严重影响，如加速积雪融化，导致土壤湿度创历史新低和植被压力增加，从而增加了野火风险（Abolafia-Rosenzweig et al., 2022）。在中纬度海域，冬季和夏季海洋热浪特性的任何变化都可能显著影响海洋生态系统（KMI, 2020）。有必要关注不同季节的热浪。
本研究选择渤海和黄海及其相邻平原作为研究区域，这是一个具有独特性的地区。研究了1982年至2024年间全年渤海和黄海地区（RMHWs）及其相邻平原（RTHWs）的区域热浪，以探索它们的季节特征和潜在物理机制。主要目标是：（1）探讨孤立RTHWs/RMHWs与参与复合RMHW-RTHW事件（CRHWs）之间的特征差异；（2）研究不同类型CRHWs的共同发生特征；（3）考察不同类型和季节RHWs之间的物理过程差异。此类研究对于热浪预报和预警至关重要。
章节片段
研究区域
我们关注渤海和黄海的海洋热浪，以及31.7°–41.1°N, 112.1°–128.0°E范围内相邻平原的陆地热浪，该区域以华北平原为主（图1）。该地区具有温带季风气候。渤海是一个浅层、半封闭的海架海，平均深度为18米，是全球最浅的海域之一。黄海的特点是拥有广阔的大陆架，占地面积的90%以上。
RMHWs和RTHWs的特征
在1982年至2024年间，研究区域共识别出174次RMHWs和171次RTHWs（见图2）。其中约56%的RMHWs（98次事件）和64%的RTHWs（109次事件）表现出复合行为，形成了74次CRHWs。图3中的分裂小提琴图展示了RTHWs和RMHWs之间的特征差异，以及孤立RHWs与参与CRHWs的RTHWs之间的差异。RMHWs的平均持续时间为18.2天，而参与CRHWs的事件
陆地热浪和海洋热浪形成的季节性差异
从热预算的角度来看，净表面热通量和温度平流是陆地和海洋热浪的关键局部驱动因素（Schlegel et al., 2021; Vogt et al., 2022; Wang et al., 2024; Chen et al., 2026）。然而，陆海温差导致两种热浪类型的物理机制不同。在温暖季节，陆地的低热容量允许短波太阳辐射迅速加热地表，并增加向上方向的有效热量
结论
根据SST和SAT数据集，1982年至2024年间在渤海和黄海及其相邻平原共识别出174次RMHWs和171次RTHWs，共同形成了74次CRHWs。参与CRHWs的RTHWs持续时间更长，而RMHWs的强度较低。这些差异与陆地接收的更多短波辐射和混合层以及海水的高比热容量有关。
CRediT作者贡献声明
Qi Zhang：撰写 - 审稿与编辑，撰写 - 原稿，验证，监督，资源提供，项目管理，方法论，调查，资金获取，概念化。Yiwen Zhu：撰写 - 审稿与编辑，撰写 - 原稿，可视化，验证，软件，资源提供，方法论，调查，正式分析，数据管理，概念化。Yiyu Xu：撰写 - 审稿与编辑。Yujuan Chen：撰写 - 审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本研究得到了中国国家重点研发计划（编号2025YFE0100600）的政府间科技创新合作专项计划的支持。
Qi Zhang|Yiwen Zhu|Yiyu Xu|Yujuan Chen
