1 天气概况 1.1 降水

2017年11月，全国平均降水量15.9 mm，较常年同期(18.8 mm)偏少15.3%。从月降水量空间分布(图 1)看，全国降水量分布不均，大部分地区降水量不足10 mm, 仅江淮南部、江汉南部、江南大部、西南南部、华南大部等地的部分地区降水量为20 mm以上，其中江南大部、华南大部、西南南部的部分地区降水量超过50 mm，局地达到100 mm以上。东北北部和东部、江南南部和东部、华南大部、内蒙古东北部、北疆南部、青海东南部、四川中西部和云南南部等地降水量较常年同期偏多2成至1倍；全国其余大部地区降水量偏少，其中华北大部、黄淮、江淮、西北大部、辽宁西部、内蒙古西部和东南部、贵州大部、四川东部、西藏中西部等地偏少5成以上(图 2)，全国共有58站次出现暴雨；12站日降水量超过月极大值(中国气象局，2017)。

1.2 气温

2017年11月，全国平均气温3.6℃，较常年同期(2.9℃)偏高0.7℃(图 3)。东北北部、河北东北部、内蒙古东部等地较常年同期偏低0.5~2℃，我国其余大部地区气温接近常年或偏高，其中西北大部、黄淮中西部、江淮西部及四川西北部、云南西南部、福建等地偏高1~4℃。11月，全国有55站次日最高气温超过当月历史最高值，主要分布在新疆和云南；有7站日最低气温突破秋季历史最低值，分别出现在黑龙江、湖北、山东、四川和西藏。

2 环流特征和演变

图 4给出了2017年11月北半球500 hPa平均位势高度及距平分布，与常年同期的环流形势对比，11月的环流形势主要有以下特点：

2.1 极涡呈偶极型分布，东亚大槽偏强

2017年11月，北半球极涡呈偶极型分布(图 4a)，主极涡位于北美洲的阿勒特附近，另一个极涡中心位于亚洲北部的鄂霍茨克海附近，并伴有明显的负距平，负距平中心值为-8 dagpm(图 4b)，且位置偏东(沈晓琳和何立富，2015；刘超和马学款，2016)。在北半球中高纬度，环流呈4波型分布，低槽分别位于欧洲东部、亚洲东部、北美洲的东部和西部，并且低槽附近为较强的负距平。另外，欧亚地区位势高度呈西高东低分布型，中纬度地区环流经向度小，不利于西北路径冷空气南下；而东亚大槽偏强，我国黄河以北受负距平控制，导致东北地区温度偏低，我国其余大部分地区气温较常年偏高。

2.2 西太平洋副热带高压偏西偏强

2017年11月，南支槽平均位置与常年同期接近，且南支槽控制区域内为正距平，表明南支槽强度略偏弱。西北太平洋副热带高压(以下简称副高)西伸脊点位置在110°E附近，较常年同期128°E明显偏西，副高脊线纬度位置接近常年同期22°N附近(黄威和张芳华，2014)，强度略偏强，长江以南大部分地区受正距平控制。该环流形势不利于孟加拉湾的水汽向我国输送，导致11月大部分地区降水量较常年同期明显偏少。

2.3 环流演变与我国天气

图 5给出了2017年11月上、中、下旬欧亚地区500 hPa大气环流发展演变的三个时段的平均高度场, 总体来看，欧亚大陆中高纬环流经向度较小。

11月上旬(图 5a)，欧亚大陆中高纬为典型的两槽一脊的环流形势，但与常年同期相比，经向度较小。贝加尔湖附近受高压脊控制，中高纬度环流以纬向环流为主，我国大部分地区处于正位势高度距平区。在这种环流背景下，冷空气活动偏弱，气温偏高，导致11月4—7日发生了一次静稳天气过程，华北中南部、陕西关中和东北等地出现大范围雾-霾天气过程。另外，低层西风急流有利于里海水汽向新疆北部输送，导致新疆北部降水普遍偏多2~5成。

11月中旬(图 5b)，环流形势较前期调整明显, 西西伯利亚南部阻高发展，东亚大槽加强，亚洲东部中高纬环流经向度加大，东北冷涡活动频繁，地面冷空气频繁由西伯利亚东部向东南侵入我国东北地区，势力偏强。虽然冷空气过程频繁，但由于冷空气路径偏东偏北，因此主要的显著区降温为东北地区，其中11月8—12日出现了一次冷空气过程，其余大部地区气温较常年同期偏高。

11月下旬(图 5c)，欧亚大陆中高纬依旧维持中旬的环流形势。我国北方地区受位势高度负距平控制，较大的环流经向度导致下旬出现了两次冷空气过程。低纬地区，西印度洋副高东伸加强，南支槽东移减弱但活动频繁，西北太平洋副高西伸脊点较常年明显偏西偏强，利于低纬暖湿气流向江南地区输送，活跃的高原槽也有利于西南涡的发展移出。西南暖湿气流与偏东路径南下的冷空气共同作用，造成江南中东部等地区降水偏多。

3 冷空气过程 3.1 概况

2017年11月，共有4次冷空气过程影响我国(表 1)，均达到中等及以上强度。其中11月28日至12月1日，我国北方地区达到强冷空气强度过程，南方地区达到中等冷空气强度过程。

3.2 11月28日至12月1日冷空气过程回顾

11月28日至12月1日强冷空气侵袭我国大部地区，冷空气过程造成的影响详见表 1。按照中央气象台冷空气强度划分标准，此次冷空气过程北方地区达到强冷空气强度，南方地区达到中等强度。受此次冷空气的影响，黑龙江东部、吉林东部、辽宁东北部、青海东南部、西藏东部局地、四川西北部及山东半岛北部等地降雪、雨或雨夹雪1~5 mm，内蒙古东部、华北北部、黄淮东部等地降温8~10℃，黑龙江东部、吉林大部、辽宁大部及河北西北部等地降温12~16℃，局地降温幅度超过18℃。江西南部、福建西部、广东北部、广西中部等地降温6~8℃。

从500 hPa位势高度场和海平面气压场来看，此次冷空气过程为横槽转竖型。冷空气的源地为新地岛以东洋面，冷空气经喀拉海、太梅尔半岛、俄罗斯地区进入我国；西北路路径冷空气从关键区经外蒙古到达我国河套附近南下，直达长江中下游及江南地区(朱乾根等，2007)。27日08时(图 6a)，我国北方大部地区仍处于纬向环流中，横槽位于贝加尔湖以西，乌拉尔山地区为东北—西南向的长波脊，脊后暖平流促使高压脊继续加强或阻塞形势发展，脊前的偏北气流也随之加强，不断引导冷空气在贝加尔湖附近堆积，地面冷高压占据了西伯利亚地区，中心强度达1042.5 hPa，地面冷锋位于内蒙古中部—甘肃东部一带。27日20时(图略)，槽前正涡度平流使横槽前产生负变高，横槽后部是暖平流正变高，横槽即将转竖。28日08时(图 6b)，槽前暖平流使乌拉尔山高压脊发展，贝加尔湖附近的横槽槽后东北风转为西北风，槽前东南侧冷平流使位势高度降低，横槽迅速转竖，环流经向度明显加大，槽后偏北风引导极地强冷空气扩散南下，地面锋面位于华北中南部，地面冷高压不断加强并迅速南移，强度增强至1045 hPa。29日地面冷锋由华北移至江南北部，北方地区受位势高度负距平控制，环流经向度进一步加大，锋区增强，冷平流增强；地面冷高压中心增强至1052.5 hPa, 高纬冷空气势力明显加强并开始向南爆发，冷空气由西伯利亚东部向南侵入我国东北地区，导致东北大部、内蒙古东部、华北北部、黄淮东部等地降温8~10℃。30日08时地面高压主体东移至我国内蒙古中东部地区(图略)，地面高压主体中心气压为1040 hPa，冷锋到达我国华南地区，南下冷空气与南支槽前暖湿气流交汇，造成江南中东部等地区降水偏多。12月1日起，冷空气逐渐东移入海，强冷空气带来的强降温区范围明显缩小，冷空气过程基本结束。

4 降水过程

2017年11月，江南、华南雨日数多，农作物生长受影响。11月，江南大部、华南大部、贵州东北部等地降水日数普遍在10 d以上，其中浙江南部、江西南部、湖南南部、广东北部、广西东部、海南东部等地超过14 d。与常年同期相比，上述大部地区降水日数偏多3~9 d，广东西北部超过9 d。江南中部和东部、华南中西部等地最长连续降雨日数普遍在6~10 d以上，其中湖南南部、广东西北部、广西东北部等地有10 d以上。例如湖南新宁有17 d，广东阳山、怀集和广西桂平三站均有14 d。11月，海南出现2次暴雨过程，部分地区出现雨涝灾害(国家气候中心，2017)。11月我国较强降水过程共出现3次，其主要影响系统、影响区域和降水强度见表 2。

5 雾-霾过程 5.1 概况

2017年11月共有1次雾-霾天气过程，出现在2017年11月4—7日，较往年同期偏少。

5.2 11月4—7日雾-霾天气过程分析

2017年11月4—7日华北中南部、陕西关中、东北等地出现了中到重度霾天气过程。受静稳天气影响，霾区主要覆盖了北京、天津、河北中南部等地，霾区影响范围约18万km²；受秸秆焚烧影响，霾区主要覆盖了辽宁中部、吉林中部、黑龙江大部，霾区影响范围约8万km²。从此次持续雾-霾及重污染过程的大尺度环流背景看(图 7)，我国中东部处在西风带纬向环流控制中，无明显槽脊活动，地面高压主体位于贝加尔湖以西，冷空气势力弱，气压梯度小，在这种静稳形势下，大气扩散能力较差，有利于雾-霾天气的形成和维持。其中，华北地区位于冷高压前侧的均压场中，等压线稀疏，这种均压场形势使得地面风速较小，不利于污染物的扩散，随着这种静稳形势的建立，华北中南部等地的霾逐渐发展，随着地面辐合线在华北中南部一带建立并稳定维持，使污染物和水汽在这一区域不断积累。该过程中北京地区平均相对湿度达75.42%，地面风速较小，持续出现接近1 m·s^-1的小风状态，其中6日夜间至7日为此次过程最严重时段，上述地区相对湿度(86.33%)较前期明显增长，为细颗粒物不断吸湿增长提供了有利的气象条件。因此，北京、天津，河北中南部一带污染最为严重。

静稳指数变化显示，北京大部时段静稳指数为13~19(图 8)，大气静稳条件较好，污染扩散条件差。PM_2.5峰值浓度显示，这次雾-霾天气过程期间，中度以上污染持续时间45 h，峰值浓度超过150 μg·m^-3; 北京峰值浓度出现在6日。

此外，在此期间高空云量较少，夜间地面辐射降温明显，有利于在近地面形成逆温层结，华北中南部、黄淮中西部等地上空处于“暖干盖”控制，有利于水汽和污染物在近地层积聚，从而阻碍了水汽和污染物垂直方向上的输送，有利于形成雾-霾。

11月7日中午前后，受冷空气影响，随着偏北风的逐渐加大，华北中南部、黄淮西部等地大气扩散条件逐渐改善，雾-霾天气自北向南逐渐减弱或消散，但苏皖北部受上游污染物的传输影响，污染物浓度呈现短时加重趋势，部分时段达到重度污染。

致谢：感谢国家气象中心宋文彬提供的降水量、降水距平和温度距平资料。