2024年8月,全国平均降水量为96.5 mm,与常年同期相比(107.1 mm)减少了9.9%,从空间分布看,降雨呈现“南北多、中间少”的分布趋势,在东北大部地区、华北东部、黄淮东部、江淮中东部、西南地区南部以及华南大部地区等地,部分地区累计降水量为100~250 mm;特别是内蒙古东部、辽宁大部、河北中部和南部、北京及天津大部地区、山东西北部、福建南部、云南南部、广西南部、广东中部以及台湾南部等地部分地区累计降水量达到250~400 mm;而在山东西北部、云南南部、广东南部以及台湾南部等局部地区累计降水量超过400 mm(图 1)。相较于常年同期(图 2),内蒙古中东部、东北西部、华北东部、西北中部、新疆西北部、西藏地区西部、江南南部以及华南北部等地,部分地区的降水量比常年同期增加了20%~100%;特别是内蒙古东部、甘肃北部、新疆西部等地部分地区降水量更是达到了常年同期的2倍以上。除此之外,月内全国其他大部分地区降水量则接近常年同期或偏少,其中东北中东部、内蒙古西部、甘肃中部、新疆东南部、西藏地区东部、西南地区东部、江汉南部、江南北部及东部、海南西部等地,部分地区降水量较常年同期减少了80%以上。
2024年8月,全国范围内平均气温达22.6℃,相较于常年同期(21.1℃)偏高1.5℃,成为自1961年以来8月平均气温最高的年份(图 3)。除内蒙古中部及北部、西藏地区西南部、广西中北部、云南南部及广东东南部等地部分地区平均气温较常年同期偏低0~1℃,全国其余大部分地区的平均气温均接近常年同期或略偏高,特别是东北地区东部、内蒙古西部、新疆北部、西北地区东南部、黄淮、江淮及江汉大部地区、西南地区东部及江南东部等地部分地区偏高2~4℃,四川东部及重庆西南部等地部分地区偏高4~6℃。海南、河北、吉林、江苏、辽宁、山东、上海、云南8月平均气温历史同期最高,其中海南、云南平均高温日数分别为10.5 d和1.8 d,较常年历史同期分别偏高8.2 d和1.2 d,为历史同期平均高温日数最多的年份。
图 4为2024年8月500 hPa平均位势高度场及距平场的水平分布,北半球环流形势相比常年同期有以下关键特征。
8月北半球极涡呈现偶极型分布,两个极涡中心分别位于埃尔斯米尔岛以东和冰岛附近,且两个极涡中心强度值均未超过540 dagpm(图 4a);由距平场可见(图 4b),两个极涡区域均伴有显著的负距平,负距平中心值分别达到约-12 dagpm和-14 dagpm,标志着北半球极涡强度相较于常年同期有明显的增强趋势。北半球中高纬西风带呈现四波型分布,高空槽分别位于西西伯利亚平原至伊朗高原、白令海峡至北太平洋、冰岛至直布罗陀海峡、黑海至地中海附近。欧亚中高纬地区呈现“两槽两脊”环流形势,“两脊”分别位于新地岛至法兰士约瑟夫地群岛以及中西伯利亚高原地区;“两槽”分别位于西西伯利亚平原至伊朗高原以及黑海至地中海附近,其中位于西西伯利亚平原至伊朗高原的槽区伴有-6 dagpm的负距平,表明北方冷空气较常年同期偏强,槽后冷空气南下,与槽前的暖湿气流交汇,易在我国北方地区形成降水天气。
2.1.2 西太平洋副热带高压位置明显偏西偏北8月西太平洋副热带高压(以下简称副高)呈现带状空间分布,其西脊点约位于33°N、75°E附近(图 4a),相较于2018—2023年副高西脊点位置明显向西延伸(王皘和张玲, 2018; 周冠博和高拴柱, 2019; 2021; 刘达和张玲, 2020; 王皘和董林, 2022; 运晓博等, 2023),较往年同期气候平均位置(30°N、140°E)明显偏北;588 dagpm等高线几乎环绕全球副热带地区,且表现出强度异常偏强的态势,东亚大陆大部分地区被宽广的高压系统覆盖,并伴有2~4 dagpm的正距平。月内,副高长时间控制我国从华南到长江中下游的广大地区,导致我国高温日数较常年同期异常偏多;强大的高压系统长时间盘踞,导致台风多在朝鲜半岛、日本附近活动,难以靠近并登陆我国,对我国近海影响小。此外,月内印度季风环流活跃,副高在北印度洋断裂使得印度洋的暖湿气流更易北上,与来自北方的冷空气相遇,形成强烈的降水,导致印度东北部地区洪水肆虐,灾害频发。
2.2 环流演变与我国天气2024年8月上旬、中旬、下旬,欧亚地区500 hPa平均高度场环流演变如图 5所示。8月上旬(图 5a),欧亚中高纬地区呈现为较弱的“两槽两脊”大气环流形势,东欧平原至地中海为低槽区,我国东北地区至中东部地区受浅槽控制,多短波槽活动,多降水天气;波罗的海及中西伯利亚高原地区为弱高压脊;旬内副高位置较常年同期位置略偏西,西脊点位于10°N、90°E附近,副高控制我国长江中下游及华南等地区,江淮、江南、华南等地出现持续高温天气。8月上旬的主要天气有:7月29日至8月1日,受高空槽、低空急流及切变线系统的共同作用,华北、东北及西南地区等地部分地区出现暴雨至大暴雨天气,其中广西钦州、防城港局地累计降水量达400~451 mm;2—5日,由于高空槽及低涡切变共同影响,华北地区东部、黄淮西北部、东北地区西部、西北地区东南部及西南地区等地出现了暴雨,局地大暴雨天气;6—11日,在低涡切变系统及偏南风低空急流的共同作用下,内蒙古中东部、西北地区东部、东北、华北及四川盆地等地普遍出现暴雨天气,其中北京南部、河北北部、天津西部、陕西中部、四川东北部等局地累计降水量为250~382 mm。
中旬(图 5b),欧亚中高纬地区仍为“两槽两脊”型,环流形势经向度有所加大。旬内,波罗的海及中西伯利亚高原地区的高压脊发展,东欧平原至里海为深厚的槽区,我国东北至中东部地区仍然受低槽控制;副高西侧偏南气流强劲,与此同时,在低涡切变线、短波槽及低空急流的协同作用下,导致我国内蒙古中东部、东北、华北、黄淮、江南等地的部分地区出现强降水过程。8月中旬的主要天气过程有:17—22日,受高空槽、低涡切变线及低空急流的共同影响,内蒙古、华北、东北地区及江南东部、华南等地的部分地区累计降水量为100~200 mm,辽宁西部、河北东北部、福建南部、广东中部沿海等局地达350 mm以上。
下旬(图 5c),波罗的海附近高压脊继续发展,东欧平原至里海的槽区东移并加深;我国中纬度地区的大气环流形势比较平直;旬内副高继续西伸,副高位置相较于常年同期偏西偏北,副高脊线及西脊点位置维持在32°N、75°E附近,我国西南、江淮、江南、华南等地大部地区受副高控制,高温加剧,长江中上游沿线气象干旱露头发展。下旬的主要天气过程有:24—27日,在高空槽和低涡切变系统的协同作用下,西北地区东部、华北、黄淮等地部分地区出现暴雨、局地大暴雨天气,其中宁夏北部、内蒙古西南部、河北中部、北京南部、天津南部、山东北部等地累计降水量达150~200 mm,河北保定和沧州,天津大港和静海,山东滨州、东营和潍坊局地达250~399 mm;21—27日,受副高和大陆高压脊的共同影响,西北地区东部、江淮、江汉、江南及西南地区东部等地部分地区出现大范围持续性高温天气。
3 高温天气 3.1 概况图 6为2024年8月全国高温日数分布。8月我国共出现2次高温过程,分别是3—12日、21—27日,全国高温日数(日最高气温≥35℃)达5.1 d,较常年同期偏多2.5 d,为1961年以来历史同期第二位。其中云南、海南高温日数为历史同期最多,河北、吉林、辽宁、山东、江苏、上海、云南、海南平均气温为历史同期最高。月内,我国的高温天气分布广泛,主要集中出现在华北地区、西北地区东部、江淮、江南及华南地区等,其中,单日最高气温极大值出现在新疆吐鲁番东坎站,达47.0℃。月初高温天气过程中上海、云南、四川、安徽、山东、广东、江苏、江西、河北、浙江、海南、湖北、湖南、福建等地共有103个国家级气象观测站超过月极值;上海、安徽、江苏、浙江、湖北等地共有14个国家级气象观测站超过历史极大值。下旬高温天气过程中贵州、山东、四川、云南等地共有15个国家级气象观测站超过月极值,山东、贵州等地共4个国家级气象观测站超过历史极大值。
8月高温过程中,相较于常年同期,位于东欧平原以北的大陆高压脊表现得异常强大,正距平值达12 dagpm,与此同时,副高异常向西延伸,强度明显偏强(图 4b),上述环流形势也为异常高温的形成提供了有利条件。我国中东部地区的持续性高温天气,主要受副高及西风带暖高压的共同影响。在暖高压控制的地区,气流强势下沉,同时太阳辐射强,近地面加热强烈;月内副高系统异常强大,且长期盘踞在我国南方地区,极易形成持续性高温天气。
8月3—12日我国高温天气主要在江淮、江南及华南地区,其中,新疆东北部和西南部、江苏、安徽、上海、湖北、四川、重庆、浙江、江西、湖南、福建等地局地最高气温达40℃以上,新疆托克逊站最高达到45.1℃。21—27日高温过程影响范围较大,西北地区东部、江淮、江汉、江南、华南地区等地出现高温天气,其中,新疆东北部、陕西西南部、湖北大部、四川大部、重庆大部、浙江大部、湖南大部、贵州北部、云南东北部局地最高气温达40℃以上,重庆北碚站最高达43.6℃。
月内,长江中下游两次高温天气过程期间,江淮和江南东部一季稻尚处于营养生长期、四川盆地处于灌浆后期未受到明显影响,仅湖北东南部一季稻颖花分化及授粉结实受阻,湖北西部夏玉米授粉不良、灌浆不足,出现秃尖缺粒现象,浙江部分柑橘等果实被灼伤。长江中下游高温热害整体影响相对2023年较重(国家气候中心,2024)。
4 主要降水过程 4.1 概况2024年8月,全国平均降水较常年同期偏少,共出现5次强降水过程(表 1),主要影响我国东北、华北、西北地区东部等地,其中辽宁南部、河北东北部和中南部、山东北部、福建南部、广东大部等地累计降水量超过200 mm,黑龙江、辽宁、河北、山东、内蒙古、宁夏、陕西、甘肃、青海等地共20个国家级气象观测站日降水量超历史极值。持续性强降水导致黑龙江、吉林、辽宁等地多条河流发生超警以上洪水,辽宁王河、内蒙古老哈河发生堤防决口;辽宁、河北、甘肃、宁夏、陕西等多地出现城市内涝、山洪及泥石流、滑坡等灾害。
8月17—22日,受副高外围持续的西南暖湿气流和北方频繁南下弱冷空气共同作用,内蒙古、东北、华北地区及山东半岛等地出现大范围强降水天气,此次降水过程持续时间长、小时雨强强、累计雨量大、具有较强极端性。过程区域内,内蒙古、山东、辽宁等地共有5个站突破月降水极值,1个站突破了历史降水极值,降水极大值区出现在辽宁葫芦岛(图 7),最大过程降水量648.6 mm和最大日降水量638.8 mm(8月20日)均出现在辽宁建昌大屯,最大日降水量和最大小时降水量均突破葫芦岛地区历史最大值,其中最大日降水量突破辽宁省极值,此次暴雨过程综合强度为1951年以来葫芦岛地区第一位。
19日夜间至20日凌晨,副高西侧和内蒙古上空冷涡系统形成稳定的大尺度环流形势(图 8),辽宁西部和河北东北部位于上述两个系统控制下,中高层为西南气流。葫芦岛地区位于低层低涡东北侧,东北风和东南风辐合切变,为降水提供了有利的动力抬升条件;整层水汽含量为60~70 mm,水汽条件充足。葫芦岛地区地形西高东低,处于低空东南气流的迎风坡处,有利于水汽的辐合抬升。因此,稳定的环流形势和较充沛的水汽,使该地区具备发生暴雨量级的降水条件。此外,19日23时(北京时,下同)前后,辽宁西南部开始触发对流并发展加强;此后,辽宁西南部沿倒槽一直有强回波生成,并在高空偏南气流引导下向偏北方向移动,形成回波列车效应;此外由于环流形势稳定,中尺度对流系统在辽宁葫芦岛建昌、绥中等地稳定少动,导致上述地区出现持续性强降水,最终形成局地极端强降水。
此次暴雨过程导致辽宁大凌河及小凌河干支流、辽西沿海诸河出现明显涨水过程,其中辽宁小凌河及支流大四家子河、辽西沿海六股河、辽东半岛登沙河等多条河流发生超警洪水,葫芦岛建昌、绥中等地部分地区出现城市内涝、农田渍涝、山洪等灾害,对道路、电力、通信、房屋、农作物等损毁严重。截至8月24日,本次暴雨过程累计转移受灾群众超5万人,因灾死亡失踪25人。
5 热带气旋活动2024年8月,南海及西北太平洋台风活动特点表现为:生成数偏多,我国出现台风零登陆情况。月内共有6个台风生成(图 9,表 2),生成个数较常年同期(5.6个)偏多0.4个;但南海没有热带气旋生成或经过,也无台风登陆我国,登陆个数较常年同期(2.3个)偏少2.3个。台风玛莉亚与山神分别于8月8日05时、11日20时生成,台风安比于13日02时生成,台风悟空于13日14时生成,台风云雀于19日15时生成,台风珊珊于22日02时生成;其中,11日20时至12日23时,以及13日14时至14日14时为双台风共存阶段。
8月,我国出现台风零登陆情况,也是自2014年8月后再次出现相同情况(杨超和许映龙, 2014)。8月大部分时间副高脊位置较常年同期偏东,副高强度异常强大,并长时间控制长江中下游至华南的广大地区,导致台风难以靠近并登陆我国。同时日本以南海域则被广阔低压区所取代,受此影响,热带气旋的生成位置会较正常情况更偏东偏北,引导气流亦有利于西北太平洋上形成的风暴移向日本一带。例如,2024年第5号台风玛莉亚于8日早晨在西北太平洋洋面生成,后于当日17时加强为强热带风暴级,12日08时前后在日本本州岛东北部的岩手县沿海登陆;第6号台风山神、第7号台风安比、第8号台风悟空均活跃在日本附近海域,后逐渐衰亡;第9号台风云雀在日本冲绳附近海域生成,逐渐向朝鲜半岛西部一带沿海靠近,此后进一步减弱衰亡;第10号台风珊珊于22日凌晨在西北太平洋洋面上生成,随后北上在日本九州鹿儿岛登陆。综上所述,本月台风大多在朝鲜半岛、日本附近活动,对我国近海影响小。
6 其他灾害天气 6.1 干旱2024年7月下旬至8月,北方出现多次强降水过程,有效缓解了甘肃西部、新疆东南部、内蒙古中部、黑龙江西部等地的气象干旱状况。长江中上游沿线多地高温少雨,加剧土壤失墒,气象干旱露头并发展。截至8月31日,云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、安徽、江西、江苏、浙江10个省份中度及以上程度的气象干旱面积达峰值,为51万km2。四川西北部与东南部、贵州西部、云南北部、重庆南部、湖南北部、湖北东南部、浙江东南部、江西西北部等地部分地区遭受了中度及以上程度的气象干旱,其中贵州西部地区旱情尤为严重,达到重旱级别,共导致70.2万人遭受不同程度的灾害影响,农作物受灾面积达到27 400 hm2(国家气候中心,2024)。
6.2 强对流天气8月,全国出现4次区域性强对流天气过程,分别为3—5日、8—10日、18—21日以及25—27日;强对流天气过程以短时强降水、雷暴大风为主;月内我国东北、华北、黄淮、江淮及西北地区东部、西南地区东部等地出现短时强降水,雨强普遍达30~60 mm·h-1,局地达100 mm·h-1以上,并伴有8~10级雷暴大风,局地风力达11级以上;11日,江苏常州市一座凉亭因遭遇雷击倒塌,导致6人遇难;27日,山东临沂因强风引发房屋倒塌事故,共造成3人死亡。月内,陕西、云南、内蒙古、宁夏以及甘肃等地遭受损失较为严重,特别是内蒙古与陕西,部分地区农作物受灾面积累计达到204 400 hm2,局部地区农业设施受损,经济林果作物出现倒伏甚至绝收,由此造成的直接经济损失高达26.7亿元(国家气候中心,2024)。
国家气候中心, 2024.2024年8月全国气候影响评价[R/OL]. http://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php. National Climate Centre, 2024. Assessment of climate impact over China in August 2024[R/OL]. http://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php(in Chinese).
|
刘达, 张玲, 2020. 2020年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 46(11): 1520-1528. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2020.11.012 |
Liu D, Zhang L, 2020. Analysis of August 2020 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 46(11): 1520-1528.
|
王皘, 董林, 2022. 2022年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 48(11): 1487-1496. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2022.102101 |
Wang Q, Dong L, 2022. Analysis of August 2022 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 48(11): 1487-1496.
|
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. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2018.11.013 |
Wang Q, Zhang L, 2018. Analysis of the August 2018 atmosphere circulation and weather[J]. Meteor Mon, 44(11): 1501-1508.
|
杨超, 许映龙, 2014. 2014年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 40(11): 1422-1428. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2014.11.016 |
Yang C, Xu Y L, 2014. Analysis of August 2014 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 40(11): 1422-1428.
|
运晓博, 杨寅, 刘海知, 2023. 2023年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 49(11): 1414-1420. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2023.092701 |
Yun X B, Yang Y, Liu H Z, 2023. Analysis of August 2023 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 49(11): 1414-1420.
|
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. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2019.11.012 |
Zhou G B, Gao S Z, 2019. Analysis of August 2019 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 45(11): 1621-1628.
|
周冠博, 高拴柱, 2021. 2021年8月大气环流和天气分析[J]. 气象, 47(11): 1426-1432. DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2021.11.011 |
Zhou G B, Gao S Z, 2021. Analysis of August 2021 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 47(11): 1426-1432.
|