大气河是大气中狭长而强烈的水汽输送通道，能够在短时间内向中高纬度地区输送大量水汽和热量，进而改变区域温度、降水和辐射条件。目前关于大气河影响的研究多集中于暴雨洪水、积雪、冰盖和海冰等领域，而其对内陆湖泊冰情变化的影响尚缺乏系统认识。湖冰物候包括湖泊冻结日期、消融日期和湖冰持续时间，是气候变化的重要指示因子。随着全球变暖，北半球湖泊普遍呈现冻结推迟、消融提前和持续时间缩短的趋势，因此认识大气河在其中的作用具有重要科学意义。

研究团队整合了1951-2022年北半球实测湖冰物候资料、全球大气河数据集和ERA5-Land再分析气象数据，系统分析了大气河发生频率及其伴随的气温、太阳辐射、降雪和降雨异常对湖冰物候的影响。结果表明，大气河事件发生期间，湖区通常表现为气温、降雨和降雪升高，而太阳辐射降低；其中，气温异常是影响湖冰变化的最主要因素。大气河发生越频繁，湖泊越倾向于更晚冻结、更早消融，并表现出更短的湖冰持续时间。

图1大气河发生频率及其伴随的气候异常空间分布

研究进一步发现，1951-2022年，与大气河相关的气候异常平均可解释湖泊冻结日期、消融日期和湖冰持续时间长期变化的20%、33%和30%，其中气温异常贡献最大，约占总解释能力的一半。研究还发现，大气河活动与极端湖冰事件密切相关，在湖冰持续时间异常偏短的年份，大气河事件往往更加频繁且强度更高。

图2 大气河相关气候异常对湖冰物候变化的解释能力

该研究表明，大气河不仅在区域水汽输送、降水变化和水资源供给中发挥重要作用，也会通过改变湖区热量和水分条件，显著影响寒区湖泊冰情变化。研究结果为理解气候变化背景下湖泊冰情变化机制提供了新的视角，也为评估未来寒区湖泊水文过程和生态环境变化提供了科学依据。

研究成果以“Influence of atmospheric rivers on lake ice phenology in the Northern Hemisphere”为题，于2026年4月28日发表于自然指数(NI)期刊Geophysical Research Letters。有爱爱 蔡宇副研究员为论文第一作者和通讯作者，有爱爱 柯长青教授、肖瑶博士后、河海大学沈校熠博士，以及南京邮电大学李海丽博士为共同作者。该研究得到国家自然科学基金项目（42201135）和国家重点研发计划项目子课题（2022YFC3202104）资助。

论文信息：Cai Y., Xiao Y., Shen X., Li H., & Ke C. Q. (2026). Influence of atmospheric rivers on lake ice phenology in the Northern Hemisphere. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL120938. //doi.org/10.1029/2025GL120938