1 天气概况 1.1 降水

2017年10月，全国平均降水量46.2 mm，较常年同期(35.8 mm)偏多29%，为1961年以来第八高(国家气候中心，2017)。其中华北地区南部、黄淮南部、江淮地区、江汉地区、西南地区东部和南部、华南地区南部、西北地区东南部、西藏地区东南部降水量有100~200 mm，部分地区超过200 mm，海南东部达300 mm以上；东北地区中部、内蒙古西部和东部的部分地区、西北地区西部、西藏西部等地降水量在50 mm以下；全国其余大部地区降水量50~100 mm (图 1)。与常年同期相比，内蒙古中部、西北地区东部、华北大部、黄淮西部、江淮、江汉、华南东部、西南地区北部、西藏东南部，以及新疆西南部等地偏多8成至2倍，其中华北、黄淮、江淮、江汉、西北等地的部分地区偏多2倍以上；东北大部、内蒙古东部和西部部分地区、西北地区中西部、江南大部、华南南部以及新疆东部、西藏西部、云南西南部等地降水量较常年同期偏少2~8成，部分地区偏少8成以上(图 2)。

1.2 气温

10月，全国平均气温10.6℃，较常年同期(10.3℃)偏高0.3℃(国家气候中心，2017)。从空间分布看，青藏高原大部、西南地区西部、华南地区东部、内蒙古中部部分地区偏高1℃以上，其中西藏东北部、青海南部及四川西部等地偏高2~4℃；东北北部、新疆西部、黄淮及江淮等地气温较常年同期偏低1~2℃，局部偏低2℃以上(图 3)。

2 环流特征与演变

图 4给出了2017年10月500 hPa平均位势高度及距平的水平分布，与常年同期的北半球环流形势相比，2017年10月北半球的环流形势有以下主要特点。

2.1 极涡呈偶极型分布

由月平均高度场可见，10月北半球极涡具有两个主要闭合中心，分别位于东、西半球。其中，东半球极涡中心位于俄罗斯泰梅尔半岛以东的拉普捷夫海近海(75°N、120°~125°E)，中心位势高度523 dagpm；西半球中心位于加拿大北部伊丽莎白女王群岛附近(75°N、92°~90°W)，中心位势高度519 dagpm，中高纬西风带呈4波型分布，长波槽分别位于哈德孙湾、北大西洋中部、东欧平原和鄂霍次克海(图 4a)。在此形势下，极涡比常年偏弱，北极呈现10 dagpm的正距平，而极涡的两中心附近分别有-6和-8 dagpm的位势高度距平。此外，与西风槽的位置相对应，在纬度较低的东欧和北大西洋上也有两个位势高度负距平中心。受东亚大槽槽后冷空气影响，10月我国东北平均气温偏低。

2.2 副热带高压明显偏西

10月西太平洋副热带高压(以下简称副高)西脊点位于22°N、99°E附近，与常年平均副高西脊点位置(22°N、128°E)(杨正龙和高栓柱，2016；张夏琨等，2017)相比明显偏西。我国华南大部受副高下沉气流控制，降水比常年明显偏少；黄淮、江汉、江淮地区位于副高北侧，降水偏多。此外，副高在130°E处较为薄弱，588 dagpm线(以下简称588线)在此处断为东西两环，这是1721号台风兰恩和1722号台风苏拉转向北上的主要原因。

2.3 环流演变与我国天气

图 5展示了10月上、中、下旬欧亚地区500 hPa平均高度场的环流演变。可以看出，欧亚地区环流形势整体上以纬向型为主。随着时间推移，环流经向度逐渐加大，南支槽逐渐加深；副高经历了先减弱又增强且伴随断裂的过程。

10月上旬(图 5a)，里海以北乌拉尔山附近高压脊，西西伯利亚平原有一横槽存在，不断分裂出小股冷空气输送到下游，加之我国北方上空环流平直，冷空气不能南下，造成我国内蒙古地区北部和东北地区北部气温较常年偏低。同时副高强盛，华南地区受副高控制，干热少雨；副高北侧低层有较充沛的水汽输送，配合低空急流、切变线造成了9月30日至10月2日和10月2—4日在华西、江汉和江淮地区出现的两次强降雨过程。

10月中旬(图 5b)，欧亚地区呈现两槽两脊形势，西西伯利亚地区有一高压脊，我国东北和华北地区位于东亚大槽槽后，受槽后西北气流控制，弱冷空气活动频繁。同时，副高减弱东退，但西脊点仍位于105°E附近。受副高南侧的偏东引导气流主导，1720号台风卡努西行登陆雷州半岛，给广东西部沿海和海南普遍带来100 mm以上的降水，最大过程降水出现在海口市区，达209.7 mm。在副高东退以及北方环流经向度增加的形势下，副高北侧有切变线存在，引起15日江汉北部、黄淮南部、江淮北部暴雨。

10月下旬(图 5c)，副高重新增强，位置偏西偏南，且588线在130°E处断裂为东、西两环，1721号台风兰恩和1722号台风苏拉从副高断裂处北上。南支槽位于85°E附近，强度明显加深，且不断向东传播，为西藏和西南地区带来一定降水。在我国北方，形势场较中旬稍平直，且经向气压梯度较小，不断有小槽自上游东移而来，24—26日，华北、黄淮、江汉等地受两槽之间的高压脊控制，出现一次大范围雾-霾过程。

3 主要降水过程 3.1 概况

2017年10月，受高空槽、低空急流、切变线和热带气旋影响，主要出现了6次强降水过程。全国共有274站次出现暴雨；6站日降水量达到极端事件监测标准，主要分布在浙江和陕西省；94站次的日降水量超过月极大值, 其中浙江石浦(286.7 mm)和陕西勉县(165.2 mm)2站突破历史极值。主要降水过程见表 1。

3.2 10月8—10日降水过程分析

10月8—10日，四川东北部、陕西西南部和中北部、山西中部、河北中部、北京东南部、天津大部、辽宁东南部出现暴雨(图 6)。华北地区10月出现这种大规模的暴雨较为少见。

7日开始，200 hPa存在西风急流；随着时间推移，高空急流逐渐增强，急流轴向东推进。由图 7可见，8日14时，急流轴中心最大风速超过66 m·s^-1。西北地区东部、华北地区位于急流入口区右侧，高空动力条件有利于低层对流发展。500 hPa高度(图略)上，在贝加尔湖有一横槽，横槽南侧分裂出短波槽向下游快速移动，影响西北地区东部和华北地区。同时，副高强大，中心达595 dagpm，副高脊线位于25°~30°N，588线呈东西带状，几乎贯通南亚地区，592线西脊点位于98°E附近。副高北侧低层的暖湿气流较为强盛，与短波槽带来的冷空气在西南地区东北部至华北南部一带交汇。低层风场存在切变线和低空急流：850 hPa切变线自西北地区北部一直延伸到辽宁南部(图略)；急流在700 hPa上最为明显。由图 8可见，8日14时，700 hPa急流轴中心最大风速超过16 m·s^-1，华北地区位于低空急流出口区，有强风速辐合。急流出口区水汽通量散度达-7×10^-6 g·cm^-2·hPa^-1·s^-1，说明同时存在较强水汽辐合。8日白天开始，850 hPa切变线、700 hPa低空急流出口区和200 hPa高空急流入口右侧在西北地区东部和华北地区南部上空叠加，因此在该地产生大范围强降水。

8日夜间，200 hPa高空急流进一步增强；副高位置变化不大，强度继续增强。500 hPa的副高中心位势高度超过596 dagpm，588线东西贯通。总体上高空形势变化不大。低层形势有所变化，主要表现在850 hPa切变线南移，700 hPa急流变弱。地面雨带落区随之南移到华北、黄淮交界至辽宁南部一带，雨带变窄的同时降水强度也有所减弱(图略)。

9日开始，200 hPa急流东移，西北地区东部、华北地区仍然位于高空急流入口区右侧。副高略有减弱，500 hPa上588线断开。南支槽东移至西南地区北部，9日白天在西北地区北部引发短暂降水。同时，850 hPa切变线位置变化不大，但是随着冷空气南下，华北以北的地区，低层等温线明显密集，850 hPa温度梯度由一天前的大约1×10^-2 ℃·km^-1，增加到2×10^-2 ℃·km^-1(图 9)，冷暖空气在西北地区东部至东北南部一带进一步交汇。随着低层水平温度梯度的增加，700 hPa急流再次增强，中心风速达到20 m·s^-1以上(图 10)，急流出口区水汽通量散度达-5×10^-6 g·cm^-2·hPa^-1·s^-1，位于低空急流出口区西南地区东北部、西北地区东部、华北、东北南部再次大范围出现强降水。10日白天，850 hPa转为冷式切变，750 hPa对应的急流基本消失，强降水过程随之结束。

4 冷空气活动 4.1 概况

2017年10月，我国主要出现了3次中等强度的冷空气过程。1—4日过程，东北、内蒙古东部降温10~11℃，华北、黄淮、江淮、内蒙古西部、西北东部降温5~10℃，江南地区降温8~14℃。8—12日过程，东北、内蒙古、西北东部降温8~14℃，华北、黄淮、江淮、江南、华南降温6~10℃。27—30日过程，东北、内蒙古东部降温10~13℃，华北、黄淮地区、内蒙古西部、西北东部降温5~10℃。

4.2 10月8—12日冷空气过程

此次冷空气过程具有影响范围广、影响时间长、累计降温幅度大、北方伴有明显降水天气等特点。

10月8—9日，500 hPa贝加尔湖附近有横槽，低层对应冷高压(图 11)。8—10日，500 hPa横槽逐渐转竖，冷空气从由新疆地区东移，并自西向东、自北向南逐步推进。西北地区东部、内蒙古、华北大部、东北地区中南部等地先后出现了大风和6℃以上的降温，内蒙古、甘肃、宁夏、河北等地的部分地区相继迎来今年初雪。西北地区东部至辽宁南部一带出现大范围暴雨(详见3.2节)；而江南大部地区气温普遍偏高。10—11日，冷空气继续影响至淮河及以南地区，东北地区中部、华北东南部、黄淮至江南大部气温下降6~8℃，局地降温超过10℃，部分地区有4~6级偏北风。12日，冷空气继续南下影响华南(图 12)，但降温幅度较小，大部气温下降5~6℃，局地降温超过9℃。

5 台风影响 5.1 概况

10月，共有3个台风在西北太平洋生成，分别为1720号台风卡努、1721号台风兰恩和1722号台风苏拉(图 13)。台风卡努登陆我国广东，“兰恩”和“苏拉”西行转北上影响日本。10月台风生成个数比常年平均(1949—2016，下同)偏少0.8个，登陆个数比常年平均偏多0.4个。

5.2 1720号台风卡努

台风卡努于10月12日在菲律宾以东洋面生成，13日穿过吕宋岛北部，以热带风暴强度进入我国南海海面，14日加强为台风级，15日近海加强为强台风级。16日03：25前后在广东湛江徐闻县登陆，登陆时中心附近最大风力10级(28 m·s^-1)，中心气压为988 hPa。之后进入琼州海峡西行，在北部湾中部近海海面减弱消失。

台风进入南海后，北侧外围环流与冷空气结合，对我国广大区域带来大范围大风和降水。受台风卡努和冷空气的共同影响，浙江东北部、广东东部沿海和雷州半岛、海南岛北部等地累积降雨100~250 mm。其中，海南有34个乡镇超过100 mm，最大为海口市区209.7 mm；浙江东北部沿海局地达300~500 mm，象山局地点雨量达516 mm。另外，台湾省东部累积雨量超过400 mm，屏东西大武山点雨量达1238 mm。浙江、福建、广东、海南岛北部、广西等沿海地区出现8~9级大风，局地10~12级，广东番禺石油平台最大阵风14级(43 m·s^-1)(国家气象中心，2017)。

灾情方面，台风卡努共造成浙江、福建、广东、广西和海南5省(区)136.3万人受灾，46.6万人紧急转移，直接经济损失24.6亿元(国家气象中心，2017)。

6 我国北部出现雾-霾天气

10月25—28日，东北地区中南部、华北中南部、黄淮北部等地出现轻至中度雾-霾，河北中部、北京南部、天津有重度霾，早晨有大雾。

24—26日，地面附近有弱冷高压系统自华北黄淮地区移入黄海。此时华北北部地区位于地面高压后部，地面风向由偏南风逐渐转为西南风，水汽输送充分，近地面存在明显的暖平流，由于之前地面温度较低，925 hPa以下存在逆温，500 hPa有弱的小槽，高空少云；随着高压东移入海，地面风力进一步减弱，因此26日早晨，北京东南部、天津西北部、河北中部等地出现了大雾或浓雾，部分地区出现能见度小于50 m的特强浓雾。26—27日，东北地区中南部、华北中南部、黄淮北部地面受弱高压控制，500 hPa为槽后下沉气流，静稳天气指数高，大气污染扩散条件差，因此出现了轻至中度霾，其中，河北中部、北京南部、天津有重度霾，河北局地PM_2.5浓度超过250 μg·m^-3，夜间出现大雾天气。28日上午开始，受冷空气影响，京津冀及周边地区、东北等地大气污染扩散条件逐渐改善，雾-霾天气逐渐减弱或消散。

致谢：感谢国家气象中心杨琨提供降水量、降水距平、温度距平资料。