2021年8月,全国平均降水量为118.3 mm,较常年同期(105.2 mm) 偏多12%。从空间分布看(图 1),黄淮西部和南部、江淮西南部、江汉大部、江南北部、西南西南部和东北部及陕西东南部等地降水量在200 mm以上,其中重庆中部和北部的降水量超过400 mm;东北大部、华北西部、黄淮东北部、江淮大部、江南南部、华南大部及内蒙古东北部、西藏东部、四川西部、云南东部、贵州大部等地降水量在100~200 mm;其他地区降水量在100 mm以下;与常年同期相比(图 2),黄淮西部、江汉、江南北部和东部、西南东北部及新疆东北部、陕西东南部、内蒙古东部、辽宁西北部、吉林西部等地偏多5成以上,其中新疆东北部的局部、陕西东南部局部、湖北西部、重庆大部等地偏多1~2倍;新疆东南部、青海西北部、甘肃西北部和东南部、内蒙古西部、宁夏北部等地偏少5成以上,其中部分地区偏少8成以上(国家气候中心,2021)。
2021年8月,全国平均气温为21.1℃,较常年同期(20.8℃)偏高0.3℃。从空间分布来看(图 3),东北西部及内蒙古中东部、河北北部、北京东北部、湖北西北部、重庆东北部等地气温偏低1~2℃,而西藏大部、青海南部、四川西部、云南东南部、贵州南部、广西西部和东北部等地偏高1~2℃,局部地区偏高2℃以上;全国其余地区接近常年同期(国家气候中心,2021)。
图 4为2021年8月北半球500 hPa月平均位势高度场及距平分布图。与常年同期环流形势对比,2021年8月北半球环流形势具有以下主要特点。
8月北半球极涡呈“单极型”分布(图 4),其主体位于伊丽莎白女王群岛以北地区,极涡中心低于536 dagpm,并伴有10 dagpm的明显负距平,表明北半球极涡较常年同期偏强,冷空气势力也较常年偏强。北半球中高纬西风带呈“6波型”分布,高空槽分别位于斯堪的纳维亚半岛至巴尔干半岛、西西伯利亚平原至伊朗高原、中西伯利亚高原至我国东北部、白令海至夏威夷群岛、维多利亚岛至惠特尼山、巴芬湾至亚速尔群岛地区。亚洲中高纬为“两槽一脊”的环流形势,“一脊”位于斯塔诺夫山脉地区,“两槽”分别位于西西伯利亚平原至伊朗高原、中西伯利亚至我国东北部一带,并分别伴有8 dagpm的正距平区和弱的负距平区,表明8月影响我国的西路冷空气势力较弱,冷空气影响我国以东路冷空气为主;我国西部地区为大陆高压控制,因此,本月我国西北东部地区气温偏高,降水偏少,一些地区气象干旱持续。
2.1.2 西北太平洋副热带高位置明显偏东偏北8月,西北太平洋副热带高压(以下简称副高)主体位于150°E以东地区,其西脊点位于25°N、122°E附近,较常年气候平均位置(30°N、134°E)(王皘和张玲,2018;周冠博和高拴柱,2019;刘达和张玲,2020)明显偏西。月内南海及西北太平洋共有4个台风生成,其中台风卢碧先后在广东省汕头市和福建省漳州市登陆。
2.2 环流演变与我国天气图 5给出了8月各旬欧亚地区500 hPa平均高度场的环流演变。8月上旬(图 5a)欧亚大陆中高纬呈现“两槽一脊”型:黑海地区一带为深厚的槽区;里海以北地区受高压脊控制;我国东北至我国中东部地区受浅槽控制,华北、东北地区多短波槽活动,多阵性降水天气;旬内副高主体位置偏东,因此旬内生成的2110号台风银河和2111号台风妮妲均是远海转向,2109号台风卢碧在登陆我国之后也是一路东北行。从逐日环流演变看(图略),5—6日,受台风卢碧的影响,广东东部沿海、福建沿海、浙江南部沿海地区出现暴雨,局地大暴雨;7—8日,受低涡、低层切变线的影响,四川盆地东部、贵州北部、陕西南部、湖北北部出现暴雨,局地大暴雨;9—10日,受低层切变系统的影响,湖北东北部、湖南中北部、广东中南部出现暴雨。
8月中旬(图 5b), 欧亚中高纬环流形势的经向度明显加大。旬内,里海以北的高压脊明显加强;黑海附近的低压区维持;巴尔喀什湖至伊朗高原为深厚的槽区;我国东北至我国中东部地区依然受浅槽控制;旬内副高明显西伸,并且由块状高压转变为带状高压。从逐日环流演变看(图略),11—12日,受低层切变系统的影响,湖北中部、安徽南部、浙江北部出现暴雨;19—20日,受低层切变系统的影响,河北东南部、山东西部、河南东北部出现暴雨。
8月下旬(图 5c),中高纬环流形势的经向度有所减小。旬内,波罗的海至地中海受低压槽控制;里海附近地区依然受高压脊控制;我国东北地区为低槽区;副高依然偏西偏强。从逐日环流演变看(图略),21—22日,受低涡、低层切变系统的影响,吉林东南部、陕西中部和南部、山西南部、河南西北部出现暴雨;22—23日,受低涡、切变系统的影响,河南大部、山东西部、四川中南部和东部、重庆出现暴雨;23—24日,受低层切变系统的影响,湖南西北部、湖北中南部、山东南部、江西北部、安徽中部、江苏东北部和南部出现暴雨;25—26日,受低层切变线和低涡的影响,四川盆地、贵州北部、重庆北部、湖北西部出现暴雨,局地大暴雨;28—31日,受低层切变系统的影响,四川东北部、重庆北部、陕西南部、湖北西北部、河南大部、山东中部和北部、山西南部、河北南部等地出现暴雨。
3 主要降水过程 3.1 概况8月,全国有54个站出现极端日降水量事件,主要分布在东北北部、黄淮、江汉及四川大部、陕西南部等地,其中黑龙江乌伊岭(111.6 mm)、湖北宜城(312.9 mm)等14个站日降水量超历史极值。全国有122个站出现极端连续降水日数事件,主要分布于我国东北南部、华北东部、江淮南部、江南东部、华南东部及内蒙古东部等地,其中广东廉江(25 d)和河北丰南(11 d)等19个站的连续降水日数超过历史极值(国家气候中心,2021)。月内主要出现了10次较大范围的暴雨天气过程,其主要影响系统、影响区域和降水强度见表 1。
8月5—6日,受“卢碧”影响,我国东南沿海各省出现25~50 mm降水,海南北部、广东南部、福建东部和南部、浙江东部的降水量超过50 mm,局部地区超过100 mm,其中福建宁德(191.8 mm)、福建莆田(163.3 mm)、浙江平阳(155.7 mm)、福建福鼎(153.6 mm)和浙江三门(150.5 mm)超过150 mm。降水使我国华南地区的气象干旱得到有效缓解(国家气候中心,2021)。广东中东部沿海地区和海面出现了大风7~9级、阵风10~11级。
8月5—6日,季风槽内的热带气旋比较活跃(图 6),除了台风卢碧之外,西北太平洋还同时存在多个热带低压,虽然中高纬的形势场呈纬向型分布,但是西风带中多波动,随着西风槽的东移,副高主体明显东退,但584 dagpm依然有高压坝稳定维持,“卢碧”主要受到西南季风的引导向东北方向移动,依次经过粤西海面、珠江口外海面、粤东海面,最后分别在广东省汕头市南澳县和福建省漳州市东山县沿海登陆。由于“卢碧”南侧的水汽输送明显比北侧强,因此其结构呈现出显著的不对称分布,其螺旋雨带主要集中在台风中心的南侧,导致强降雨主要分布在广东省南部沿海,最大风主要出现在台风南侧的珠江口外海面和粤东海面,另外受到台风外围的对流云和飑线影响,广东西部及广西玉林出现了特大暴雨。5日14时,在“卢碧”的东侧分别有“银河”和“妮妲”两个台风生成,西南季风的水汽输送逐渐流向东侧的这两个台风,6日开始台风卢碧环流明显减弱,其水汽通量由3.9×10-2 kg·m-1·s-1减弱为3.6×10-2 kg·m-1·s-1,而“卢碧”东侧的台风银河水汽通量则明显增大(图 7)。但受到多涡旋的共同影响,台风卢碧减弱后的残余环流移动缓慢,一直在福建东南部近海海面上徘徊,影响时间长,东南气流水汽输送在福建中南部引起较强的水汽辐合,同时台风倒槽中的水汽输送依然明显,主要强降水分布在海南北部、广东南部、福建东部和南部、浙江东部地区。
8月,南海及西北太平洋共有4个台风生成(表 2),生成个数较常年同期(5.8个)偏少1.8个;其中台风卢碧于8月5日先后在广东省汕头市和福建省漳州市登陆,总登陆台风个数较常年同期(1.9个)偏少0.9个。
台风卢碧的中心于8月5日11:20前后在广东省汕头市南澳县沿海登陆,登陆时中心附近最大风力为9级(23 m·s-1,热带风暴级);5日16:50前后以热带风暴级(8级,18 m·s-1)在福建省漳州市东山县沿海再次登陆。“卢碧”是2021年第一个登陆粤东的台风,具有“近岸形成、沿岸东行、结构偏心”的特点。①近岸形成:热带低压在距离广东省湛江东部沿海10 km的海面上形成,其后在距离深圳大鹏半岛沿海约170 km的近海发展为台风卢碧并缓慢加强;②沿岸东行:“卢碧”在粤西近海生成后沿广东省海岸线向偏东方向移动,依次经过粤西海面、珠江口外海面、粤东海面最后在汕头沿海地区登陆;③结构偏心:“卢碧”具有明显的结构不对称的特点,其螺旋雨带主要集中在台风中心的南侧,导致强降雨主要分布在广东省南部沿海,最大风主要出现在台风南侧的珠江口外海面和粤东海面,陆地大风范围小,风力较弱。
5 其他极端天气 5.1 南方遭受暴雨洪涝灾害8月7—12日,南方地区出现持续性降雨。受此次降水影响,长江中下游地区多县受灾;四川、重庆、湖北、湖南、安徽、江西、浙江、江苏等地共72.29万人受灾;近200间房屋倒塌,3 900余间受到不同程度损坏;农作物受灾面积达230 km2,其中绝收面积为26 km2;直接经济损失达8.8亿元。另外,本次降水致使重庆、湖南、湖北、浙江等地十余条中小河流超警戒水位,太湖平均水位上涨,超过警戒水位(国家气候中心,2021)。
5.2 西北东部等地气象干旱持续8月上中旬,福建南部、广东大部、广西南部等地出现明显降水过程,上述地区的气象干旱得到解除;而西北东部、华北西部及内蒙古中部、黑龙江东部等地降水偏少、气温偏高,气象干旱持续或发展。8月下旬,东北地区有明显降水,干旱缓和。广西、海南降水偏少,干旱再次露头。截至8月底,西北东部及内蒙古西部、山西西北部、黑龙江东北部、广西东南部、海南西南部等地存在中到重度气象干旱(国家气候中心,2021)。
5.3 华南西北部、江南西南部及四川东南部等地高温日数多8月,全国平均高温日数为2.8 d,较常年同期(2.9 d)略偏少。与常年同期相比,四川东南部、贵州东南部、湖南南部、广西西部、海南大部偏多3~5 d,海南高温日数为1961年来同期第二多。有145个站日最高气温达到或超过极端阈值,其中甘肃、广西、贵州、湖北、湖南、陕西、四川等7省(自治区)的28个站破历史极值;有104个站极端连续高温日数达到或超过极端阈值,其中广西、贵州、湖南、四川等4省(自治区)的17个站达到或超过历史极值。持续高温对电力供应造成一定影响(国家气候中心,2021)。
5.4 多地遭受强对流天气灾害8月,全国共有13省(自治区、直辖市)出现了强对流天气灾害,新疆等省(自治区、直辖市)农作物受灾较重。8月16日,新疆阿克苏地区阿瓦提县普遍出现大风、强降雨、冰雹等天气过程,有6~7级偏北阵风,部分乡镇达9级。经统计,造成农作物、林果等受灾面积为194 km2,经济损失约为3.1亿元(国家气候中心,2021)。
致谢:感谢国家气象中心刘扬提供的降水量、降水距平和温度距平资料。
国家气候中心. 2021.2021年8月中国气候影响评价[R/OL]. http://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php?product=moni_assessment.National Climate Centre, 2021. Impact Assessment of August 2021 in China[R/OL]. http://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php?product=moni_assessment.National(in Chinese).
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王皘, 张玲, 2018. 2018年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 44(11): 1501-1508. Wang Q, Zhang L, 2018. Analysis of August 2018 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 44(11): 1501-1508 (in Chinese).
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周冠博, 高拴柱, 2019. 2019年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 45(11): 1621-1628. Zhou G B, Gao S Z, 2019. Analysis of August 2019 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 45(11): 1621-1628 (in Chinese). DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2019.11.012
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