1 天气概况 1.1 降水

2016年4月国家气候中心气候系统监测公报(国家气候中心，2016)显示全国平均降水量为62.2 mm，较常年同期(44.7 mm)偏多39.1%。从图 1全国降水量分布来看，新疆伊犁河谷、吉林东部、西南地区大部、江汉、江淮西部、江南、华南等地月累计降水量在50 mm以上，其中，云南西部、西南地区东部、江南大部、华南大部等地月累计降水量超过100 mm，华南东部、江南大部月累计降水超过200 mm，广东惠来月累计降水达651.3 mm，为本月全国月累计降水量最大的站；新疆南疆盆地、西藏中部、西北地区北部、内蒙古中东部、华北东部和北部、黑龙江西南部和吉林西部月累计降水都在10 mm以下；全国其他区域月累计降水均在10~50 mm。

从4月全国降水量距平百分率来看(图 2)，与常年相比淮河以南大部、新疆北部、甘肃北部、西藏东部、青海大部、黑龙江东部、吉林中东部、山西等地降水量偏多5成至1倍，部分地区偏多2倍以上；新疆中南部、西藏西部、内蒙古大部、河套地区、黑龙江中西部、吉林西部、辽宁大部等地降水量偏少2~8成，部分地区偏少8成以上。

1.2 气温

2016年4月，全国平均气温12.6℃，较常年同期(11.0℃)偏高1.6℃，为历史同期第二高值，仅次于1998年(13.0℃)。从空间分布来看(图 3)，新疆大部、西藏西部、内蒙古中西部、西北地区大部、华北、东北地区南部、黄淮、江汉、江淮、江南、华南等地平均气温偏高1~2℃，其中，新疆大部、西北地区东部、内蒙古中西部、华北大部、黄淮、江汉大部、江苏等地平均气温偏高2~4℃以上；内蒙古东北部、黑龙江北部等地平均气温偏低-1~0℃。

2 环流特征与演变

图 4为2016年4月北半球500 hPa平均位势高度及距平图，从图可见该月环流形势有以下主要特点。

2.1 极涡呈偶极型分布，强度偏弱

北半球极涡呈偶极型分布，极涡主体位于80°N以北，分布在喀拉海至格林兰岛一带，中心强度为524 dagpm，较常年明显偏弱，对应的高度距平为6~8 dagpm；另一个分裂的极涡中心位于阿留申群岛附近，中心强度为528 dagpm。

2.2 中高纬环流呈4波型分布，东亚大槽接近于常年

2016年4月，从500 hPa月平均位势高度场上来看(图 4a)，北半球中高纬环流呈现4波型分布，长波槽分别位于欧洲西部、亚洲东部、太平洋东部和北美东部，其中亚洲中高纬为一槽一脊形式，脊区位于乌拉尔山附近，东亚大槽位于130°E附近，强度接近于常年。从500 hPa月平均位势高度距平场来看(图 4b)，北半球中高纬西伯利亚地区、格陵兰岛和北美西北部均被高于4 dagpm的高度距平控制，其中，位于新地岛和格陵兰岛附近的高度距平中心达12 dagpm。欧洲北部、北美东北部和阿留申群岛附近被高于-4 dagpm高度距平所控制，其中位于阿留申群岛附近的高度距平中心达-12 dagpm。

2.3 副热带高压偏强，南支槽强度接近于常年

2016年4月北半球中低纬南支槽平均位置在95°E附近，强度接近于常年。副热带高压(以下简称副高)呈带状分布，面积偏大，几乎环绕整个北半球副热带地区，强度偏强，西太副高北界维持在20°N附近。

2.4 环流演变与我国天气

图 5为4月上、中、下旬欧亚地区500 hPa旬平均位势高度场。4月上旬(图 5a)，欧亚大陆中高纬平均环流为“两槽两脊”型，中高纬地区欧洲东部和泰梅尔半岛至我国新疆一带分别受高压脊控制，乌拉尔山至里海和东西伯利亚至我国东北地区分别受低值系统控制，我国北方地区为平均高压脊，冷空气势力弱且影响偏东，全国大部气温偏高1~2℃以上；青藏高原东部为平均低槽区，低纬度副高呈带状分布，西太副高北界在20°N附近。从逐日环流演变图来看(图略)，高原槽频繁东移，副高西侧的西南暖湿气流稳定维持，冷暖空气在长江中下游至西南地区东部交汇，低层多低涡切变线活动，带来3次大范围降水天气过程，江淮、江南、贵州等地降水量与常年同期相比偏多2~5成，部分地区偏多1倍以上。

4月中旬(图 5b)，欧亚大陆中高纬平均环流转为“两槽一脊”型，中高纬地区从乌拉尔山至巴尔喀什湖为广阔的脊区，欧洲北部和鄂霍次克海附近分别受低值系统控制；低纬度地区气流较为平直，南支槽平均位置在100°E附近，副高仍呈带状分布，北界维持在20°N附近，有利于南方地区出现降水过程。从逐日环流演变来看(图略)，受西风槽、高原槽和南支槽的共同影响，14—16日，自西北地区东部、西南地区东部及其以东大部分地区先后出现降水；这次过程还伴有地面气旋东移和发展，我国东部地区出现大风天气，内蒙古中部和吉林西部等地出现扬沙。

4月下旬(图 5c)，欧亚大陆中高纬环流形势仍为“两槽一脊”型，中高纬喀拉海至里海为广阔的脊区，乌拉尔山附近形成阻塞高压形势，脊前至贝加尔湖地区存在一个横槽；南支槽东移至中南半岛东侧，但副高有所南落、强度较上、中旬减弱，我国南方地区低层偏南风减小(图略)，因此，下旬降水量较常年同期略偏多，但较上、中旬则明显减小。

3 冷空气和沙尘活动 3.1 冷空气过程

4月有3次主要冷空气过程影响我国(表 1)。其中，3月31日至4月4日的冷空气过程天气形势为低槽东移型，我国东部大部地区都先后出现降温，并伴有4~6级偏北风，阵风7~8级(胡宁等，2016)；内蒙古中西部、辽宁西部、吉林西部、新疆南疆盆地、华北中北部等地出现扬沙。4月13—17日的冷空气过程天气形势仍为低槽东移型，我国东部大部地区先后出现降温，部分地区并伴有4~6级偏北风，阵风7~8级；内蒙古中部、吉林西部等地出现扬沙天气。4月30日至5月3日的冷空气过程天气形势为较弱的横槽转竖型，我国淮河以北大部地区先后出现降温，部分地区并伴有4~6级偏北风，阵风7~8级；内蒙古中西部、新疆南疆盆地、青海、甘肃中东部、宁夏、陕西中北部等地出现扬沙，局地出现沙尘暴。

3.2 沙尘过程

4月，受地面冷锋和蒙古气旋影响北方地区共出现4次沙尘天气过程(表 2)，沙尘天气过程次数接近于2006—2015年同期平均值3.9次，前3次沙尘天气过程的强度均不强，过程类型均为扬沙。4月30日至5月1日过程较强，在新疆南疆盆地西部和中部、青海塔里木盆地西部和东部等地的部分地区出现沙尘暴，其中，新疆莎车、塔中、库车、且末、若羌，青海冷湖、都兰出现强沙尘暴。

3.3 3月31日至4月4日北方冷空气过程分析

3月31日至4月4日，受地面气旋和冷锋影响，我国内蒙古、东北、华北、西北地区东部、黄淮、江汉、江淮、江南等地出现4~8℃降温，局部地区降温达10~16℃，并伴有4~6级偏北风，阵风7~8级；新疆南疆盆地、内蒙古、华北中北部、黑龙江西南部、吉林西部等地出现扬沙，内蒙古中部局地出现沙尘暴；内蒙古东北部、东北地区西北部等地出现了降雪天气，局部出现大到暴雪。

冷空气过程初期(图 6a)，欧亚中高纬度呈“两槽一脊”型，乌拉尔山至西西伯利亚平原为阻高控制，脊线呈西北—东南走向，两槽分别位于欧洲大陆、中西伯利亚高原及其以东大部地区(以下简称为东部槽区)。东部槽区低涡中心位于中西伯利亚高原中部地区，对应有-40℃的冷中心；在低涡中心前部，地面有气旋在贝加尔湖以东地区发展，在蒙古国中南部地区造成大风和沙尘天气。东部槽区低涡中心向东北方向移动，其后部有短波槽补充南下，槽后持续伴有冷平流，因此短波槽在东移南下过程中发展加强；槽后乌山阻高东移过程中与下游高压脊合并增强，因此环流经向度明显加大，强盛的西北气流引导冷空气自蒙古国东部南下影响我国。高空槽东移至东北地区北部时，强度继续加强，切断出中心强度达520 dagpm的低涡。与高空槽演变趋势一致，地面气旋中心分裂为两个，其中一个随高空冷涡中心向东北方向移动，另一个自蒙古国东部移入我国内蒙古中部，并继续东移至东北地区，低压中心由997.5 hPa增强至992.5 hPa。气旋后部地面冷高压强度达1032.5 hPa，呈西北—东南走向，引导地面冷空气自蒙古国南下，4月3日20时，冷空气前锋到达江南地区(图 6b)。这次过程中，内蒙古中部、东北、西北地区东部、华北、黄淮等地先后出现4~6级风，部分地区阵风达7~8级。由于冷空气到来之前地面升温显著，因此冷空气影响过后，内蒙古中东部、西北地区东部、华北北部、东北等地气温降幅高达6~10℃，西北地区东部、内蒙古东部、东北地区中南部局部地区降温达12~16℃。

在冷高压前部，江淮、江汉、江南等地受地面槽区和对流层中低层低涡切变线等系统共同影响，4月2—3日自北向南出现了中到大雨，局部暴雨。

4 主要降水过程 4.1 概况

4月，我国出现10次区域性暴雨天气过程。表 3给出了降水过程的起始时间、主要影响系统和主要落区。4月我国降水天气过程多，强降水过程分布呈现南多北少，过程次数较2010—2015年6年同期平均4.5次明显偏多(樊利强, 2010, 张亚妮，2011；盛杰，2012；张小雯等，2013；樊利强等, 2014, ；周康辉等，2015)，尤其是南方区域性暴雨和强对流频发。月内全国共有333站次出现暴雨，其中江淮南部、江汉南部、江南及华南大部累计降水量有100~250 mm，安徽南部、湖北东南部、浙江西部、福建大部、江西、湖南大部、广东北部、广西北部等地累计降水量超过250 mm。

4.2 4月12—13日江南、华南强对流天气过程

4月12—13日，受偏南暖湿气流和东移高原槽影响，贵州东南部、广西北部、广东大部出现短时强降水和雷雨大风、冰雹等强对流天气，其中，广东浦江区出现了39.9 m·s^-1大风；广西环江县小时降雨量达67 mm；广东河池市局地出现直径4 cm冰雹(图 7)。

4月11日过程前期北半球中高纬500 hPa呈现“两槽一脊”形势，在巴尔喀什湖西部存在低值中心，华北、东北地区受高压脊控制，东亚大槽位于我国东部。中低纬地区500 hPa有高原槽东移，副热带高压较常年偏强，南支槽较常年偏深。12日08时(图 8a)，高原槽东移至华南西部，槽前低空西南急流建立，北方冷空气自四川盆地扩散南下，低层在西南地区东部形成低涡。夜间，随着高空槽的东移，低涡中心东移至湖南南部，江南南部至华南建立明显的低涡切变线形势。华南中部低空急流增强至16 m·s^-1，整层可降水量达45 mm，500 hPa上有干区和明显的冷平流，形成“上干冷下暖湿”的不稳定层结。从图 8b可以看到，在广西最有利抬升指数(BLI)在达-8 K以下，有利于出现短时强降水、雷暴大风等强对流天气；同时，对流层中低层风向由东南风逐渐转为西南风，存在一定的风切变，有利于对流的组织化发展；在垂直风切变较大的区域，下沉对流有效位能(DCAPE)达1000 J·Kg^-1，有利于出现雷暴大风。

从雷达图演变图上可以看到(图略)，12—13日存在两个回波过程，在12日08:00在广西北部有回波生成并向东南方向移动发展，在中午前后进入广东境内，并沿西北东南路径影响广东全境，回波中心最大强度在45 dBz以上，在19:40左右逐步东移入海，此时在贵州南部又有新的回波生成，于22:00左右进入广西北部；13日00—02时左右在广东北部逐渐形成一条东西向的MCS；02—04时在广西境内的回波东移进入广东并与广东北部的MCS相连，形成一条明显的飑线型弓状回波；04—07时弓状回波逐步发展到鼎盛，中心回波强度超过55 dBz，从西向东横扫整个珠三角地区，给珠三角地区带来雷雨、地面大风等天气，其中广州浦江区出现39.9 m·s^-1大风；07—09时飑线型弓状回波结构开始断裂，飑线进入衰减阶段。随着高原槽东移入海，850 hPa急流逐渐减弱，中低层切变线减弱，这次强对流天气过程趋于结束。