在全球变暖的背景下，北极海冰消失对北半球中纬度天气和气候的影响引起了广泛关注。然而，其背后的物理机制仍存在争议。本文利用观测资料和模式模拟，研究了初冬巴伦支海-卡拉海海冰消失对中国冬季地表气温的影响及其内在机制。结果表明，海冰消失会引起冬季中国东北、华北、华中和西北地区的降温异常，这些地区的极端寒冷日数和极端低温强度都会显著增加。此外，还研究了对流层过程和平流层-对流层耦合过程各自的作用。在对流层过程方面，海冰消失刺激向东传播的波列导致西太平洋上空负位势高度异常，有利于冷气团向中国输送。在平流层-对流层耦合过程方面，海冰消失通过调制向上传播的行星波导致平流层极涡边缘向华北延伸。定量分析表明，平流层-对流层耦合对中国东北地区海冰损失引起的地表降温的影响比其他地区更为重要。这些结果有助于我们更好地理解北极海冰损失与中国冬季极端天气之间的潜在联系。