引言

我国位于世界著名的季风气候区域。在夏季风爆发和盛行的时期，是我国的暴雨季节(陶诗言，1980)。南海夏季风是东亚夏季风的重要成员，其爆发是东亚夏季风季节内变化的重要阶段。南海夏季风的爆发，预示着中国东部雨季的开始(邵勰等，2014)。国家气候中心监测表明，5月第5候以来，索马里越赤道气流和赤道印度洋西风显著增强，南海地区对流活动也较前期明显活跃，南海季风监测区连续2候在850 hPa上空维持西风，且平均假相当位温超过340 K，标志着南海夏季风爆发，我国即全面进入主汛期，与常年相比，其爆发时间基本一致。此外，5月，我国北支锋区平直，冷空气活动总体较弱，西太平洋副热带高压较常年偏强。

受此影响，2015年5月我国主要天气特点是：气温较常年平均偏高，全国平均气温16.8℃，较常年同期(16.2℃)偏高0.6℃；降水偏多，全国平均降水量为80.0 mm，较常年同期(69.5 mm)偏多15.1%。华南前汛期5月5日开始，较常年同期偏晚29天；月内，华南、江南暴雨频发，华南、江南气象干旱基本解除，但在云南西北部、海南西部及雷州半岛等地降水比常年同期偏少2~8成，仍存在中度气象干旱。此外，5月，我国强对流点多面广、强度大、雹灾重，月内我国有22个省(区、市)遭受冰雹、大风、雷电等强对流天气影响，其中河南、云南、贵州、安徽、新疆等省(区)部分地区损失较重(国家气候中心，2015)。

1 天气概况 1.1 降水

2015年5月，全国平均降水量为80.0 mm，较常年同期(69.5 mm)偏多15.1%。从空间分布看，月累计降水量最大值出现在广东中北部，降水中心超过600 mm；另外，江西东南部、福建西部、广西东北部及广东中部等地降水量达400~600 mm；江西北部和西部等地降水量达300~400 mm；湖南北部、贵州南部等地降水量达200~300 mm；重庆、贵州北部、湖南中部、江淮、江汉、江南东北部等地降水量达100~200 mm，淮河以北的大部分地区在100 mm以下(图 1)。

与常年同期相比，东北大部、内蒙古东北部、华北南部大部地区、江南中部至华南大部以及贵州中南部、新疆中部和南部、甘肃西北部等地降水量偏多3成至1倍，其中新疆中部、内蒙古东北部、黑龙江西南部、吉林西部及广东中北部等地偏多1倍以上；黄淮东部及内蒙古中西部、新疆北部和西部部分地区、西藏中西部、四川西南部、云南大部、海南大部偏少2~8成，其中内蒙古西部、西藏中部、云南西北部等地偏少8成以上；全国其余大部地区接近常年(图 2)。

月内全国共有25站发生极端日降水量事件，主要分布在福建、江西、广东、广西、新疆、西藏等地，其中福建清流(367.9 mm)和广东连州(204.6 mm)日降水量突破历史极值(国家气候中心，2015)。

1.2 气温

2015年5月，全国平均气温16.8℃，较常年同期(16.2℃)偏高0.6℃。从空间分布看，除内蒙古中东部至东北地区北部气温较常年同期偏低1~2℃以外，全国大部分地区气温接近常年或偏高，其中华南西部和南部、西南地区东南部及新疆北部和西部等地偏高1~2℃，北疆西部、云南部分地区、广西西部和海南北部偏高2~3℃(图 3)。月内全国共有20站发生极端高温事件，主要分布于广东、广西、海南和云南，其中广东雷州(38.7℃)和湛江(38.4℃)日最高气温突破历史极值(国家气候中心，2015)。

2 环流特征和演变 2.1 环流特征

2015年5月500 hPa平均高度及距平的水平分布(图 4)表明，5月北半球环流形势有以下几个特点。

2.1.1 极涡呈单极型分布，强度偏强

极涡呈单极型分布(图 4a)，极涡中心位于格陵兰岛附近，中心位置总体偏向北美北部地区，中心强度为528 dagpm，较历史同期存在明显负距平，距平中心值为-6~-4 dagpm(图 4b)，表明极涡较常年同期偏强。

2.1.2 北半球中高纬呈2波型，副热带高压较常年偏强

5月北半球中高纬500 hPa平均位势高度场呈2波型分布，北太平洋及北大西洋均为宽广的槽区控制(图 4a)，槽区强度较历史同期偏强4~6 dagpm(图 4b)；乌拉尔山及北美大陆西部为高压脊控制，脊区强度较历史同期偏强4~8 dagpm。我国北支锋区平直，冷空气活动偏弱，导致我国除内蒙古中东部至东北地区北部气温较常年同期偏低外，全国大部分地区气温接近常年或偏高。

低纬度地区，副热带高压(以下简称副高)较常年同期面积偏大，强度偏强。副高西脊点维持在100°E附近，较常年同期明显偏西，副高脊线位于18°N左右，较常年同期偏北(图 4a)，导致雨带位置偏北，江南、华南中北部等地降水较常年偏多，而华南南部及海南等地降水较常年显著偏少。南支槽位于90°E附近(图 4a)，较历史同期略偏强。受副高外围及南支槽前偏西南暖湿气流影响，我国江南、华南大部地区本月出现多次强降水过程。

2.2 环流演变和天气

图 5为2015年5月上、中、下旬500 hPa旬平均位势高度场。由图可知，5月上旬，欧亚大陆中高纬环流为两槽一脊形势，黑海、里海附近及鄂霍次克海为槽区控制，巴尔克什湖附近为高压脊控制，沿着该高压脊前部不断有冷空气分裂东移南下，影响我国北方地区。2—5日，受脊前低槽东移南下影响，先后有两股冷空气影响我国内蒙古中东部及东北地区北部；8—10日，受横槽转竖，低涡低槽南落加深影响，一股较强冷空气影响我国内蒙古中西部、西北地区东部及华北西部地区，给上述地区带来大风降温及沙尘天气。副高北界位于19°N附近，高原南部多短波槽活动，配合副高外围西南暖湿气流，我国南方地区先后出现多次强降水过程。1—2日，受高空槽和低层低涡切变系统影响，河北南部、河南中北部、湖北东南部、江西中北部等地出现一次大到暴雨过程；3—4日、5—6日、7—8日和10日，受东移短波槽和低层切变系统影响，我国华南、江南等地的部分地区先后出现多次强降水过程。

5月中旬，欧亚大陆中高纬环流仍维持两槽一脊形势，位于巴尔克什湖附近的高压脊系统东移至新疆北部地区，位于我国东北地区的低槽系统加深，我国北方大部地区处于槽后偏西北气流控制，有利于引导较强冷空气南下。副高强度增强，位置北抬，其外围西南暖湿气流与槽后冷空气在我国江南华南一带交汇，造成多次强降水过程。13—17日，受南支槽及位于我国东北地区的低槽后部较强空气南下与副高外围低层西南暖湿气流相互作用形成的切变系统共同影响，我国江汉中东部、江淮大部、江南北部和南部、华南北部，广东福建沿海地区先后出现一次强降水过程；18—19日，受高空槽和低层切变系统影响，贵州南部、江南南部、华南北部再次出现一次强降水过程。

5月下旬，欧亚大陆中高纬环流由两槽一脊调整为两脊一槽，里海北部及贝加尔湖附近转为高压脊控制，巴尔克什湖及其以北地区受低槽系统影响，北支锋区显著减弱，北方冷空气偏弱。副高强度较中旬略有减弱，但仍较常年同期偏强。高原槽东移，携带冷空气南下与南支槽前偏南暖湿气流相互作用，造成多次强降水过程。20—21日，受高空槽和低层低涡切变系统影响，江西南部、广东大部、广西南部、福建东南沿海等地出现一次大到暴雨、部分地区大暴雨的强降水过程；22—24日，受高空槽和低层切变系统影响，云南东部、广西中北部、广东大部等地再次出现一次大到暴雨、局地大暴雨过程；29—30日，受高空槽和低层切变影响，安徽南部、江西中北部、福建西北部出现一次暴雨、局地大暴雨过程。

3 主要降水过程和强对流过程 3.1 概况

5月，我国南方共出现10次区域性暴雨过程。江淮大部、江汉、江南、华南及贵州、重庆等地累计降水量普遍在100 mm以上，其中江南大部、华南大部、湖北南部及贵州南部等地有200~600 mm，部分地区超过600 mm，广东龙门最多，达1181.3 mm。累计降水量100 mm以上区域有192.5×10⁴ km²，200 mm以上区域有103.5×10⁴ km²。与常年同期相比，江南中部、华南中部和东部及贵州中部等地降水量偏多5成以上，其中广东中部偏多1倍以上。5月5—31日，华南地区平均降水量达305.3 mm，较常年同期(200.6 mm)偏多52.2%，是近40年最多，同时也是有历史记录以来同期降水量第四高值，仅次于1975年(354.1 mm)、1957年(332.5 mm)和1973年(322.8 mm)。

3.2 5月13—17日江汉、江淮、江南北部强降水过程分析

5月13—17日，受高空槽、低层低涡切变线及加强的西南急流共同影响，江汉中东部、江淮南部、江南北部、华南北部及广东西部沿海等地出现一次大到暴雨、部分地区大暴雨的强降水过程。上述地区过程累计降水量达50~150 mm，部分地区降水达150 mm以上。其中江汉中东部、江淮南部及江南北部主要降水时段集中在14日20时至15日20时，24 h降水量最大达188 mm。广东西部沿海一带强降水主要降水时段集中在16日08—20时，为多个对流系统连续经过同一地区所造成的强降水过程。

14日白天(图略)，沿着低空急流前沿，在湖南东北部有一些对流云团生成，向偏东方向移动并略有加强，影响江西北部地区，给上述地区带来雷暴及短时强降水等强对流天气，而在湖北西部、河南东南部、安徽北部一带为显著晴空区，受地面加热及低层暖湿气流影响，形成一高温高湿带(图略)，为对流产生提供了有利的不稳定条件。以宜昌站为例，14日08—20时，近地层(975 hPa)温度由19℃上升至27℃，比湿由12.46 g·kg^-1增至18.13 g·kg^-1，受低层显著增温增湿影响，20时宜昌站探空(图 6)表明，大气整层均接近饱和，CAPE值达到了2314 J·kg^-1，K指数为37℃，表明此时大气处于显著的不稳定状态。地面自动站风场显示，沿着该高湿高能区，伴有一条显著的地面辐合线，对应地面倒槽系统的发展。

14日夜间，500 hPa中高纬地区内蒙古东北部为一低涡中心，西北地区伴有短波槽活动，低纬地区南支槽系统移至华南西部一带，副高(588线)北界压至南岭山脉一带；西北地区短波槽系统携带小股冷空气自偏西路径东移南下，与南侧稳定维持的偏南暖湿气流在湖北西部形成一弱的切变系统，沿着该切变系统一带(图 7a)，20时左右(图略)，在湖北宜昌荆州一线生成若干零散的对流，呈东西走向，另外在湖北西部也有若干对流获得发展，随着时间推移，位于湖北西部的对流向东南方向移动，而南部的一部分稳定维持，另一部分则朝偏东方向移动，01:30时左右(图略)，西部的对流向东南方向移动与南部稳定维持的对流系统合并，并继续向东南方向移动。这一阶段对应暖式阶段的降水，主要表现为偏南气流占主导，强对流天气以短时强降水为主。

15日08时，随着东北地区的低涡低槽系统东移南下加深，低涡后部冷空气自偏东路径快速南下，850 hPa我国长江以北大部分地区受偏东北风控制；副高略有增强，但其北界仍维持在华南北部附近；850 hPa长江以南地区西南风进一步增强，急流中心风速达到16 m·s^-1以上，低空急流前沿维持在长江沿线一带，为强降水的产生提供丰富的水汽来源。受低涡后部偏东北风与副高外围低层偏西南暖湿气流相互作用影响，在长江沿线一带形成一冷式切变系统(图 7b)，沿着该切变系统，对流系统组织成一线状对流系统(图略)。后期，随着偏北风的增强，切变线快速南压，与此相对应的雨带也快速南压。但由于前期对流的发生，使得长江以南的部分地区对流能量得到了释放，为稳定区域，自湖北东部及江淮南部移入的对流系统进入该地区后迅速减弱。

16日白天受高空槽及低层辐合切变系统影响，在广西先后有若干对流系统生成，并向偏东方向移动，进入广东西部沿海地区，广东阳江站探空显示(图略)，对流系统前期CAPE达到2034.3 J·kg^-1，为移入的对流系统获得快速发展提供了十分有利的不稳定条件，配合925 hPa西南暖湿输送，使得对流系统移入后获得快速发展，给广东西部沿海带来大到暴雨、局地大暴雨。

4 其他灾害性天气 4.1 强对流天气

月内，我国有22个省(区、市)遭受冰雹、大风、雷电等强对流天气影响，其中河南、云南、贵州、安徽、新疆等省(区)部分地区损失较重。5月6—7日，陕西西北部、山西西南部、河南东北部出现8~12级雷暴大风；山西南部、河南西北部、山东西部等局地出现直径约5~10 mm的冰雹，山西西南部局地冰雹直径达10~20 mm，河南局地冰雹直径10~30 mm，洛阳、新郑、巩义等地冰雹之大堪比鸡蛋。5月6—9日，云南省昭通、文山、昆明、保山、曲靖5市(自治州)10个县遭受大风、冰雹、短时强降雨等强对流天气袭击。5月7—10日，贵州省贵阳、六盘水、遵义、毕节、黔西南、铜仁、安顺、黔南等9市(自治州)31个县(市、区)遭受风雹灾害，其中，遵义市余庆县极大风速32.4 m·s^-1；六盘水市水城县持续时间最长约30 min，冰雹直径最大15 mm；铜仁市最大小时雨强达67.1 mm。5月18—19日，新疆阿克苏地区5个县遭受风雹灾害，冰雹持续5~20 min，平均直径5 mm，最大直径10 mm。

4.2 北方地区遭遇大风降温天气

5月我国北方地区分别于2—3日、4—6日、8—11日和13—15日经历四次较强冷空气活动影响，受此影响，内蒙古大部、黑龙江北部、吉林东部、华北、黄淮北部、西北地区东北部等地过程最大降温普遍有8~12℃，部分地区超过12℃，东北大部、华北北部、西北部分地区以及内蒙古中东部等地出现不同程度的霜冻天气，露地蔬菜、出苗较早的春播作物遭受冻害。9—10日，西北地区中东部、内蒙古中部、山西中西部、京津冀地区、山东西北部等地24 h降温达8~14℃，甘肃东部、河北中南部及陕西北部、内蒙古中部、山西东部局地降温达16~21℃。

4.3 沙尘天气

5月我国共出现3次沙尘天气，较2014年同期偏多一次(蔡雪薇等，2014)。5—6日，受地面气旋影响，内蒙古东南部、黑龙江南部、吉林、辽宁北部等地出现扬沙天气，其中内蒙古东南部、吉林西部局地有沙尘暴。10日，受热低压、地面气旋和冷锋影响，新疆南疆盆地、青海柴达木盆地、内蒙古西部、宁夏北部、陕西西北部等地的部分地区出现扬沙或浮尘天气，南疆盆地局地沙尘暴或强沙尘暴。31日，受地面气旋影响，内蒙古东南部、吉林西部、辽宁北部等地出现扬沙天气。

4.4 台风活动

5月西北太平洋海面共生成两个台风，其中1506号台风红霞于5月4日02时在美国关岛西南约630 km的西北太平洋洋面上生成，并在西移北上过程中给南海中东部和东北部的偏东海域、台湾海峡等地带来7~9级、阵风12级的大风；1507号台风白海豚于5月9日20时在西北太平洋生成，对我国海域无明显影响。

致谢：感谢国家气象中心刘璐提供月降水量、降水距平和温度距平资料。