引言

2018年5月基本气候特点为：全国平均降水量较常年同期偏多，其中，江苏、四川、云南、新疆等地区共有20站出现了极端日降水事件，有3站点日降水量突破了历史极值；全国平均气温较常年同期偏高，其中广东、湖南、江西、浙江平均气温均为1961年以来同期最高，全国共有10站发生极端高温事件，主要分布在江西、山西、云南、四川等地，有2站点日最高气温突破历史极值(国家气候中心，2018)。区域上，南北地区呈现出不同的情况：月内我国南方地区出现了7次大范围强降水天气过程，长江中下游及西南部分地区还遭受暴雨袭击；而东北地区上中旬则有较严重的干旱发展，下旬北方地区还出现2次沙尘天气过程。

1 天气概况 1.1 降水

2018年5月，全国平均降水量73.1 mm，较常年同期(69.5 mm)偏多5.2%。从空间分布来看(图 1)，我国南方大部分地区以及四川盆地东部等地累计降水量有100~200 mm，江淮、江南大部以及贵州东部、广西北部等地超过200 mm；其余地区累计降水量普遍在100 mm以下，尤其西北地区西部、内蒙古西北部、西藏西部等地累计降水量不足10 mm，西藏西北地区和新疆南部局部地区几乎无降水。

图 2为降水距平场，从图中可以看出与常年同期相比，我国西北、东北地区以及华南大部降水量偏少，而黄淮、江淮、江南地区降水量偏多，全国范围内整体表现为中间多南北两边少的形势。具体来说，东北北部、华北东部、内蒙古中部、江南南部、华南大部、新疆南部、西藏以及甘肃中北部、陕西南部等地偏少2~8成，局部偏少8成以上；而华北西部及南部、黄淮、江淮、江汉、江南北部以及四川东部、云南北部、内蒙古西北部以及青海东部等地降水偏多2成至2倍，局地偏多2倍以上。

1.2 气温

2018年5月，全国平均气温为17.1℃，较常年同期(16.2℃)偏高0.9℃，为1961年第五高(国家气候中心，2018)。从全国平均气温距平分布图来看，新疆北部地区的气温较常年同期偏低约1~4℃，新疆其余地区、青海西北部以及整个西藏的气温接近常年同期。而其余大部分地区平均气温较常年同期偏高1~2℃，其中内蒙古中东部、江南南部、华南中东部等地偏高2℃以上(图 3)。广东、湖南、江西、浙江平均气温达到了1961年以来本地同期最高，而且全国有10站发生了极端高温事件，其中山西忻府区(43.9℃)和江西靖安(43.2℃)的日最高气温突破历史极值(国家气候中心，2018)。

2 环流特征和演变 2.1 环流特征

图 4给出的是2018年5月北半球500 hPa平均位势高度场及距平场的空间分布，从图中可以分析得到本月北半球的环流形势特点。

2.1.1 极涡呈偶极型分布，强度偏强

5月，北半球极涡呈偶极型分布(图 4a)，两个极涡中心分别位于格陵兰岛以西以及喀拉海至亚马尔半岛，中心强度分别为524和528 dagpm，与历史同期相比，均呈现为明显的负异常(图 4b)，中心负距平均大于10 dagpm，尤其是位于格陵兰岛以西的极涡中心距平达到-16 dagpm，且极地正距平大于2 dagpm，表明了此月的极涡强度较常年明显偏强。

2.1.2 中高纬环流呈三波型，欧亚地区以纬向环流为主

5月北半球中高纬西风带呈三波型，三个高空槽分别位于格陵兰岛东部、北美西部和乌拉尔地区，三个大槽强度较常年同期均显著偏强。欧亚地区中高纬形势为两脊一槽型，两脊位于欧洲中西部和东亚地区，可以看到位于欧洲地区的脊和乌拉尔地区的槽强度偏强，而位于东亚地区的则是一个弱脊，环流较平直。整体来说，欧亚中高纬环流较平直，多波动，冷空气比较活跃，但势力偏弱，影响也偏北。

2.1.3 西太平洋副热带高压偏强

从图中我们还可以看出西太平洋副热带高压(以下简称副高)较常年同期而言势力偏强，位置偏北。前期西伸加强，后期稍有东退，而且中旬以来，副高北抬明显，脊线位置到达了约23°N，导致华南和江南部分地区持续多日高温，并因此月内黄淮、江淮、江南北部雨势较强(图 2)。而南支槽区位势高度基本接近常年同期，略微偏弱。但月内南支波动较活跃，且偏东发展，导致了我国中东部地区降水偏多。

2.2 环流演变与我国天气

图 5分别给出的是5月上旬、中旬、下旬欧亚地区500 hPa的旬平均位势高度场。从图 5a可以看出，5月上旬欧亚地区中高纬环流形势为两脊一槽型，极涡中心偏南，位于贝加尔湖北部地区。而我国中纬地区呈明显的西高东低之势，内蒙古中东部呈一弱脊，而东北地区则为一槽，环流经向型较大且多波动，冷空气活跃(李然和张涛，2016)。这也导致了我国5月上旬发生了两次大范围的强降水过程，并伴随强对流天气发生。5—7日，受北方南下冷空气和加强北抬的西南暖湿气流共同影响，西南地区东部、江汉、江淮、江南及华南北部自北向南先后有大到暴雨发生。此外，安徽南部、江西中北部、湖南西部、广东中部和北部等地局地还出现了较强的风雹天气。

5月中旬(图 5b)，欧亚地区中高纬环流形势略微有所调整，但依然为两脊一槽型。相比上旬而言，极涡有所减弱且北收，而我国中高纬地区环流变得平直，经向形势减小，从逐日500 hPa环流场(图略)来看，波动仍较多，但冷空气势力较弱，影响偏北；而且副高东退北抬，略有减弱。因此，5月中旬黄淮、江汉、江淮、江南北部地区雨势较强，出现2次明显的降水过程。其中，17—20日，受东移的高空槽和低层切变系统的共同影响，配合西南急流带来充沛水汽和能量供应，四川盆地至长江中下游一带出现强降水天气过程，西南地区东部、江汉、江淮、江南北部和东部地区累计降雨普遍有25~50 mm。而且此次过程中多个地区还伴随有强对流天气，河北南部、河南大部、山东北部、安徽北部和中部等地出现8级以上，局地超过10级的区域性雷暴大风天气，山西西部、河北东部、河南西部和南部、安徽北部等地局地出现冰雹。

从5月下旬(图 5c)的环流场来看，欧亚地区中高纬环流形势仍为两脊一槽型。极涡进一步北收减弱，并向西移动了约10个经度。整个环流相对中旬经向度加大，冷空气较强。同时南支波动东移，副高加强北抬，造成华南和江南地区出现了持续高温天气，而长江中下游地区降水增多，发生了3次大范围强降水过程。24—27日，受高空槽底部南下的冷空气与副高边缘西南暖湿气流的共同作用，江汉、黄淮南部、江淮、西南地区东部、江南北部等地的部分地区先后出现大雨或暴雨，局地并伴有雷暴大风等强对流天气，其中安徽中部、江苏南部、湖南南部、云南东部等地出现大暴雨。此外安徽南部、福建中南部、江西南部、广西东部、广东中部等地局地出现雷暴大风。

3 主要降水过程和强对流过程 3.1 概况

5月我国出现7次大范围强降雨天气过程，分别发生在5—7、8—10、15—16、17—20、21—22、24—27和29—31日(表 1)，主要分布在西南地区、长江中下游以及华南北部。同时，这几次强降雨过程基本都伴随有明显的强对流天气过程。其中17—20日的强降水过程强度大、影响范围广泛，西南地区东部、江汉、江淮、江南北部和东部地区出现大到暴雨，其中河南南部、安徽南部、湖北中东部、湖南北部等地局部地区出现大暴雨。此次过程之前，15—16日发生了一次强对流天气过程，山西南部、河北中南部、北京中南部、山东大部、河南大部、安徽中北部、江苏中北部等地出现20~50 mm的短时强降水天气，局地达80 mm以上；并且多地区伴随有强风雹天气。

3.2 5月17—20日大范围强降水过程分析

受东移高原槽和低涡切变线共同影响，17—20日，四川盆地至长江中下游一带出现自西向东移动的强降雨天气过程，西南地区东部、江汉、江淮、江南北部和东部地区累计降水普遍有25~50 mm，其中安徽南部、湖北中东部、湖南北部、江西北部、浙江南部等地过程累计雨量有50~100 mm，局部地区超过100 mm；并伴有短时强降水、雷暴大风等强对流天气，最大小时降水量20~80 mm，局地80 mm以上。区域强降雨主要影响时段为18—19日。

从17日20时(北京时，下同)的高空环流(图 6)可以看到，500 hPa上东移的高原槽持续加强，已经在四川东部形成了闭合的低涡，在此高空低涡的动力强迫作用下，在低空(850 hPa)一个低涡在四川东部、重庆西南地区生成，伴随有明显的暖式切变线呈西南—东北走向从重庆延伸至湖北、湖南，为以上地区提供了强的抬升作用。此外，西南急流加强，850 hPa低空急流超过12 m·s^-1，带来了较强的水汽辐合。河南南部、湖北东部和安徽西南部三省相接的地区850 hPa相对湿度超过了80%，局地90%以上(图 6)。另外，在925 hPa上也可以明显看到该条切变线(图 7)，两层切变线之间的区域低层辐合抬升运动加强(万子为和张涛，2017)，而且还可以看到在西南东部地区、江汉、江淮、江南大范围区域内整层可降水量都达到了40 mm以上，局地50 mm以上(图 7)，水汽充沛。在良好的动力条件和水汽条件配合下，上述地区产生了大范围强降雨天气。

之后，随着低涡的东移，切变线也持续东移，接着影响到了河南、安徽、江西、以及江苏、浙江各省，18—19日在整个黄淮西部、江淮、江南北部地区接连造成了大范围暴雨、局地大暴雨天气。中央气象台从18日起连续两天发布了暴雨预警。20日夜间，随着低涡东移入海，本轮强降水过程结束。

3.3 5月15—16日黄淮、江淮强对流过程

5月15—16日，黄淮、江淮地区出现大范围强对流天气。此次过程华北南部、黄淮大部、江淮北部等地出现大范围的短时强降水，最大雨强出现在河南东北部，达到94.8 mm·h^-1。山西、河北、河南、山东、江苏和安徽多地出现雷暴大风，其中山东中西部、河南北部和东南部、安徽北部等地出现10级以上雷暴大风；山西、河南西部、安徽北部局地出现冰雹天气，河南西部、安徽西北部出现超过2 cm的大冰雹。本次过程是一次北方地区低涡低槽形势下的强对流天气，从实况来看(图略)，强对流主要在925 hPa急流顶部被触发，对流在急流顶部位置生成后，由于高空风速较大，系统移动速度较快，移动方向为北偏东方向，并存在明显的后向传播，从6 h累计的强对流观测来看，对流带呈现出明显的西南—东北走向。

环流形势上，副高在东南沿海附近稳定少动，自15日起，低槽在东移过程中强度加强，500 hPa逐渐形成了闭合低涡。低涡东移过程中，高空槽与副高之间的等高线梯度不断加大，西南急流不断加强，在图 8中可以看到16日14时，500 hPa低涡中心值低于572 dagpm，850 hPa急流风速最强达到了20 m·s^-1, 925 hPa风速也达到16 m·s^-1, 带来了良好的水汽条件，沿着最大风速带上各地区的整层可降水量都大于40 mm，局地超过了50 mm(图 9)。从不稳定能量来看(图 10)，华北南部、黄淮等地的对流有效位能(CAPE)值大范围超过1000 J·kg^-1，位于河南南部、安徽西部的中心最大值超过了2250 J·kg^-1；而且上述地区也同时处在最优抬升指数小于-4℃的区域内，中心值小于-6℃，说明了这些地区的不稳定能量强盛，对流系统在进入后非常有利于进一步发展加强(张夕迪和孙军，2017)；我们还可以看到0~6 km垂直风切变都超过了24 m·s^-1，同样有利于对流的维持。所以对流在河南东部生成后向东移动并快速发展成飑线，16日夜间随着急流的加强，风切变加大，对流系统更加具有组织性，夜间山东、安徽、江苏等地出现飑线，造成了较大范围的风雹天气。至17日早晨，对流才逐渐减弱消失。

4 其他灾害性天气 4.1 干旱

本月内东北西部、华北北部等地发生严重气象干旱。4月至5月21日，吉林中西部、辽宁大部降水量不足30 mm，较常年同期偏少2~8成，局部偏少8成以上。同时，东北地区平均气温普遍偏高1~2℃。受高温雨少影响，东北地区西南部气象干旱持续发展，辽宁和吉林部分地区的春耕春播受到了一定影响。22—31日，旱区大部出现25~50 mm的降水，部分地区达50 mm以上，旱情得到缓和(国家气候中心，2018)。

4.2 高温

5月中下旬以来，由于副高北抬加强，稳定维持，我国华南和江南地区出现了大范围持续的高温天气，江西、福建、云南、贵州等地的日最高气温超过35℃，局地超过了38℃。全国共有10站发生极端高温事件，主要分布在江西、云南和四川等地，其中江西靖安(43.2℃)的日最高气温突破历史极值。而且过程中高温持续时间长，多地高温(超过35℃)日数超过8 d，个别站点达到了10 d以上。

4.3 沙尘

本月下旬北方一共出现两次沙尘天气过程。受地面冷锋和蒙古气旋影响，5月21—23日，新疆南疆盆地、甘肃西部、内蒙古中西部、宁夏北部、陕西北部、河北北部、辽宁西部和河南西部等地出现扬沙或浮尘天气，其中内蒙古西部局地出现沙尘暴。5月25—26日，新疆南疆盆地、内蒙古中西部、甘肃河西、宁夏北部、陕西中北部、山西、河北西北部和北京等地的部分地区有扬沙或浮尘天气。两次沙尘天气也给当地居民的生活及出行造成了一定影响。

致谢：感谢国家气象中心服务室王铸提供全国降水量、降水距平和温度距平资料。