北极臭氧层空洞是十分罕见的，其发生通常与北极平流层超强的西风极夜喷流（PNJ）和极地涡旋有关。自21世纪以来，北极低平流层晚冬超强极涡事件只在2011年和2020年发生了两次。本文基于MERRA-2再分析资料，首次发现在2011年和2020年3月的北半球低平流层超强极涡出现之前，高平流层和低中间层（USLM）区域均先后发生了一次USLM扰动和一次平流层爆发性增温（SSW）事件，这两种事件均是由北半球对流层向上传播的准静止行星波增强并在高平流层破碎引起的极涡扰动的典型代表。值得注意的是，这种北半球冬季的扰动组合在43年的MERRA-2再分析资料中是独一无二的，提示该特定的扰动序列可能会使晚冬低平流层极涡变得异常强大。对背景大气的诊断结果表明，在冬季的初期和中期，从对流层上传的行星波两次增强，激发了一次USLM扰动和一次SSW事件，期间高平流层PNJ被显著减速，且其峰值位置逐渐向低平流层和极区移动。随着PNJ峰值高度的连续降低，大气中垂直风剪切和行星波波导为负的区域在晚冬时期到达中低平流层高度，这极大限制了后续行星波的上传和破碎，进而使得晚冬低平流层的极涡处于异常稳定的状态，臭氧层空洞也开始形成。进一步的全大气层耦合数值模拟结果表明，行星波引起的向下的垂直环流是两次扰动事件期间平流层增温的主要原因，而重力波对背景大气的贡献主要体现在高中间层和低热层区域。更重要的是，两次扰动事件的强度恰好匹配，足以重新配置环流以反射行星波，而不引起极涡的进一步崩溃。若发生一次较强的扰动（如major SSW），高层大气中东向的重力波拖曳可能会向下移动帮助PNJ在比气候学高度更高的区域恢复，即所谓的平流层顶抬升事件。那么在扰动结束后，反射配置无法迅速形成，低平流层极涡就来不及在冬春转换之前较长时间保持高强度，臭氧层空洞也就不会形成。本研究首次发现了两次罕见的北极晚冬低平流层超强极涡事件之前高平流层和低中间层区域大气动力学演化的相似性，进一步突出了行星波和重力波在中层大气向下耦合过程中的作用，对提高北极臭氧损耗的预测能力具有重要意义。

中层大气模式；平流层准两年振荡；平流层爆发性增温；平流层极涡；平流层水汽,臭氧,大气遥相关型，波流相互作用，能量诊断，平流层极涡，行星波,大气动力学