引言

2021年2月，全国平均气温为1.2℃，较常年同期(-1.7℃)偏高2.9℃，为1961年以来历史同期最高，2月18—21日发生的极端高温事件，有618个国家气象站突破2月历史同期极值。全国平均降水量为19.6 mm，较常年同期(17.9 mm)偏多9.5%(国家气候中心，2021)。月内，出现了4次主要降水过程，其中7—11日我国南方地区出现明显降水过程，有效缓解了江南、华南、西南地区东南部的干旱情况。整体来看，2月冷空气偏弱，共有4次冷空气过程。其中，21—23日是一次北方地区强冷空气过程，造成东北、华北、黄淮和江淮地区气温下降4~8℃，局地降温超过10℃，并伴有4~6级偏北风，给部分地区带来雨雪天气，其余冷空气过程强度较弱且影响范围小。另外，月中旬华北、黄淮等地出现了持续大雾天气，月底北方地区出现了沙尘天气过程。

1 天气概况 1.1 降水

2021年2月，全国平均降水量为19.6 mm，较常年同期(17.4 mm)偏多9.5%(国家气候中心，2021)。从全国降水量的空间分布(图 1)可知，东北地区东部、华北地区中南部、黄淮、江淮、江汉、江南、华南大部、内蒙古东北部、西南地区东部、西北地区东部及新疆北部累计降水量超过10 mm，其中山东西南部、江苏南部、安徽南部、湖北东南部、贵州东南部、云南东南部、湖南、江西、浙江、福建、广东、广西累计降水量超过50 mm，湖南东南部累计降水量超过100 mm，全国其余地区降水量不足10 mm。

与常年同期相比，西北地区中部、内蒙古西部、西藏东部、西南地区西部、东北地区中南部、华北北部、江汉南部、江淮、江南、华南北部降水偏少，其中，东北地区南部、江淮、江南东部、华南东部降水偏少五成以上，其中，西北地区中东部、内蒙古西部、西南地区西部降水量比往年少一倍。全国其余大部分地区降水量接近常年同期或明显偏多，其中，西北地区北部和东部、西南地区东南部、江南西部、华南西部降水偏多五成以上，新疆南部、云南南部、内蒙古东部、东北地区西部、华北南部、黄淮偏多两倍以上(图 2)。

1.2 气温

2月，全国平均气温为1.2℃，较常年同期(-1.7℃)偏高2.9℃，为1961年以来历史同期最高(国家气候中心，2021)。从温度距平的空间分布(图 3)看，除了东北地区北部气温偏低0.5~1℃，全国大部地区气温较常年同期偏高2~4℃，其中，西北地区东北部、内蒙古中西部、西藏地区北部、华北、黄淮、江淮、江南、华南北部、江汉东部气温偏高4~6℃。

2 环流特征和演变 2.1 环流特征

图 4为2021年2月北半球500 hPa平均位势高度场及其距平场水平分布，如图所示，北半球环流形势有以下特点：

2.1.1 极涡呈偶极型分布，强度明显偏弱

2月，北半球极涡呈偶极型分布，两个中心分别位于北极圈内北西伯利亚北部和加拿大北部，两个极涡中心强度均为508 dagpm(图 4a)。从距平场上看，两个极涡中心附近位势高度均为正距平，且正距平中心大于30 dagpm(图 4b)，表明极涡强度较常年明显偏弱，影响中国的冷空气偏弱，这成为2月全国平均气温异常偏高的重要原因之一。

从图 4a可知，北半球中高纬西风带呈四波型，四个大槽分别位于亚洲东岸、北美中部、大西洋东部和欧洲东部。从距平场上看(图 4b)，后三个大槽区为负距平，亚洲东岸槽区为正距平，说明东亚大槽较历史同期偏弱。另外，我国大部地区处于高空脊区，位势高度为正距平。偏弱的极涡和东亚大槽，导致东亚区域以纬向气流为主，冷空气活动明显偏弱，造成2月气温较常年同期异常偏高。

2.1.2 西北太平洋副热带高压较常年同期强度偏强，但范围小

从图 4a中可以看出，西北太平洋副热带高压呈东西带状分布，588 dagpm线位于15°N的西太平洋上，范围偏小。从距平场上可以看出，西北太平洋副热带高压较常年同期偏强2~4 dagpm。孟加拉湾附近高度距平为0 dagpm，表明南支槽强度接近常年同期(图 4b; 曹爽等，2020)。

2.2 环流演变与我国天气

图 5为2月上、中、下旬欧亚地区500 hPa平均的位势高度场环流形势。上旬(图 5a)，欧亚中高纬地区大气环流形势为“一槽一脊”型，低压槽位于日本海至台湾岛以东海域，呈东北—西南向分布，高压脊位于乌拉尔山，以伊朗高原为界，呈现南槽北脊的分布特征。鄂霍次克海及其以东地区有低值系统存在，低压中心为504 dagpm，低压槽较深，经向环流明显，我国大部地区位于槽后脊前，易受来自极地的冷空气影响，造成6—9日一次中等强度全国范围的冷空气过程。

中旬(图 5b)，亚欧中高纬地区大气环流形势为“两槽一脊”型，与上旬相比，脊的位置更加偏东，位于中西伯利亚西部至我国新疆以东，除了鄂霍次克海上空的槽以外，欧洲上空还有一个高空槽。旬初，我国受到平直的西风气流的影响，没有明显的天气过程；旬中，位于喀拉海的低涡逐渐东移，并分裂出切断低压位于黑龙江北部，高空槽随着低压系统不断东移，13—15日给我国北方地区带来一次中等强度的冷空气过程。旬末我国大部地区受高压脊控制，天气晴好，高空气流以纬向输送为主，在暖气团和下沉增温的共同作用下，华北、黄淮、江淮地区气温持续上升，18—21日期间有618个国家气象站的日最高气温突破有气象记录以来2月历史同期极值，其中多个站点气温连续刷新当地2月历史极值。

下旬(图 5c)，500 hPa欧亚中高纬地区以平直的西风环流为主，特别是在我国所处的东亚地区，没有明显的槽脊，影响我国的冷空气较弱，气温偏高。从逐日500 hPa环流形势可以看出(图略)，旬初，从极涡分裂出一个低涡位于中西伯利亚上空，随着西北方向的引导气流逐渐东移，给我国大部地区自北往南带来一次冷空气过程，21夜间至23日，华北、东北、黄淮、江淮等地气温下降4~8℃，局地降温幅度超过10℃。24—27日，南方大部地区降温，四川东部、重庆中西部、湖北东部、安徽中南部、江苏、福建、江西、湖南、贵州北部、广西东北部、广东北部等地出现6~10℃降温，四川东部、重庆西南部、湖北东部、湖南南部等局地降幅达12~16℃。

3 冷空气活动 3.1 概况

2月影响我国的冷空气频繁，一共出现了4次冷空气过程，但强度普遍偏弱且影响范围较小，均未达到寒潮标准。其中，6—9日出现了全国范围的中等强度冷空气，21—23日北方大部地区出现了强冷空气过程，另外两次冷空气过程影响区域小且为中等强度(表 1)。整体来看冷空气较弱，造成2月我国气温较常年同期偏高。

3.2 21日夜间至23日冷空气过程分析

2月21日夜间至23日，我国北方大部地区出现了一次强冷空气过程，带来了大风、降温、雨雪和沙尘天气(表 1)。从500 hPa的环流形势上来看(图 6)，21日20时(图 6a)，贝加尔湖西侧被高压脊控制，东侧有一个东北—西南向的大槽，槽底一直延伸至长江入海口处，温度槽落后于高度槽，有利于东部槽的进一步发展。到22日20时(图 6b)，东部槽与21日20时相比东移加深，且槽线转竖为南北向，冷空气大举南下。在21日20时地面图上(图 7)，冷高压中心位于贝加尔湖西南方，其中心最高气压为1 040 hPa，低压中心位于渤海，形成东高西低的气压分布，对应地面有一条东北—西南向的冷锋。受冷空气影响，华北、东北、黄淮、江淮地区气温下降4~8℃，其中，内蒙古中部、辽宁、河北、山东、陕西、河南降温幅度超过10℃，并伴有4~6级偏北风，东部海区出现6~8级大风，内蒙古东部、东北地区中北部出现了小到中雪，局地大雪。同时，西南地区东部有南支槽(图 6)，将南方的暖空气向北输送，冷暖空气相遇造成南支槽前西南地区东部和江南地区小雨。

4 主要降水过程 4.1 概况

2月主要有4次降水过程，雨雪相态都较为复杂，具体情况见表 2。其中7—11日我国南方地区出现明显的降水过程，强度和范围都较大，有效缓解了江南、华南、西南地区东部的干旱情况，下面将着重分析此次过程。

4.2 7—11日降水过程分析

受西风带高空槽、南支槽、低空切变线和700 hPa西南急流的共同作用，7—11日从云贵高原自西向东出现一次明显的降水过程，西南地区东部、江南、华南出现中到大雨，部分地区暴雨，局地大暴雨(图 8)。

此次降水天气过程主要是由对流层低层冷暖气流交汇产生。从图 9中可以看出，7日08时，在鄂霍次克海上空有一个低涡中心，西伯利亚上空被强大的高压脊控制，我国北方大部分地区位于槽后脊前，700 hPa上有明显的西北急流，急流中心最大风速为28 m·s^-1。同时，孟加拉湾南支槽也随着西风气流不断向东移动，我国南方位于槽前，受到来自孟加拉湾的西南暖湿急流的影响，急流中心最大风速为18 m·s^-1，与西北的干冷空气在长江中下游地区汇合，产生稳定持续的降水。850 hPa高比湿区呈东北—西南向的带状分布，比湿中心超过12 g·kg^-1(图 9)。从国家站24 h降水实况图(图略)中可以看出，降水先发生在云南东南部，之后随系统向东移动，广西东部、广东西部、湖南南部、江西西南部、福建东北部先后出现暴雨，雨带大值区也呈现东北—西南向的分布(图 8)。

5 极端高温及灾害天气 5.1 极端高温天气过程

2月18—21日，有618个国家站突破了2月极端高温历史同期极值，个别站连续突破当地2月极端高温历史极值，这些站集中分布在华北、黄淮、江淮、江汉、西北地区东部和西南地区东北部(图 10)。此次极端高温事件主要受暖平流和高空气流下沉增温的共同作用。从20日20时500 hPa高度场和850 hPa风场上来看(图 11)，我国北方地区被高压脊控制，华北黄淮等地，位于槽后脊前的西北气流中，盛行下沉气流，大气由于下沉而增温，同时对流层中下层存在明显的暖平流(图 12)。以上两个因素共同导致我国850 hPa温度异常偏高，在华北和内蒙古中部等地出现近20℃的气温正距平(图略)。再加上前期极涡偏弱，冷空气影响不明显，以及18—21日白天持续4 d的晴天辐射，造成了这一极端高温事件，华北、黄淮等地的大部分站点连续突破历史同期极值。

5.2 雾-霾天气过程

2月11—15日的早晨至上午的河北南部、山东南部、河南东部、苏皖中北部、湖北中东部、湖南北部、四川盆地南部、贵州中北部等地出现大雾天气，部分地区能见度不足200 m。

5.3 沙尘天气过程

2月26—27日，受蒙古气旋和地面冷锋的影响，新疆东部和南疆盆地、甘肃、内蒙古西部和东部、宁夏、辽宁中西部、吉林中西部、黑龙江西部等地的部分地区出现扬沙或浮尘天气，青海柴达木盆地出现沙尘暴。

致谢：感谢国家气象中心杨楠提供的降水量、降水距平和温度距平资料。