2021年秋季中国气候异常特征及主要气象灾害_蔡雯悦.pdf

气象科技 第 卷第期 年月 ，年秋季中国气候异常特征及主要气象灾害蔡雯悦，刘远翟建青王国复闫建军陈逸骁王素萍（中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京 ；国家气候中心，北京 ；山西省吕梁市气象局，吕梁 ；中国气象局兰州干旱气象研究所，兰州 ）摘要利用 年中国区域 余站地面气象常规观测资料，根据 年中国气象局发布的 区域性重要过程监测和评价业务规定，对 年秋季中国气候基本概况及主要气象灾害进行全面分析。结果表明：年秋季，中国气候状况总体偏差，平均气温较常年同期偏高，平均降水量较常年同期偏多；由于台风登陆个数偏少，且强降水以及冷空气过程影响区域叠加累积效应显著，导致北方部分省份雨、雪和冰冻灾害影响明显高于南方。年秋季，我国气象灾害形势复杂严峻，极端天气气候复合事件多发，以暴雨洪涝、高温干旱、低温冰冻雨雪灾害为主，灾害极端性和区域性特征显著。区域暴雨过程较常年同期偏多 次，北方多地发生罕见秋汛，山西、陕西等地洪涝灾害较重；阶段性区域高温天气多发，区域高温过程较常年同期偏多 次，导致江南、华南高温干旱复合发展；寒潮过程较常年同期偏多 次，过程影响区域叠加累积效应显著，东北三省和内蒙古部分地区雪情较重。关键词气候异常特征；极端天气区域过程；主要气象灾害；年秋季中图分类号：，：文献标识码：气象科技第二次青藏高 原 综 合 科 学 考 察 研 究 项 目（，）、国 家 重 点 研 发 计 划（）和 国 家 自 然 科 学 基 金（）共同资助作者简介：蔡雯悦，女，年生，高级工程师，博士，主要从事灾害天气监测理论、技术与资料应用研发以及气象灾害风险管理工作，：收稿日期：年月 日；定稿日期：年月 日引言气候变暖背景下，气候变化和气象灾害已经成为全球可持续发展面临的巨大威胁和挑战。年月，联合国政府间气候变化专门委员会发布的第六次评估报告指出，过去 年中的每一个 年比有观测记录以来任何 年均更暖。世纪前 年全球表面温度比 年高 ，而最近 年（年）平均比 年高 。持续的全球变暖将进一步加强全球水循环，即温度每增高，则大气中的水汽含量便会相应增加，因而使降水变率增强，导致降水时间和空 间 分 布 不 均，增 加 极 端 旱 涝 灾 害 发 生 的 概率 。虽然极端天气气候事件发生概率小，但突发性强，灾害链条长，致灾强度大。由于人口的增长和社会经济的发展对极端气候事件有叠加和放大效应，根据联合国报告，年期间，全球受灾国家遭受了 亿美元经济损失，其中 的受灾损失与气候灾害有关。与 年相比，年期间极端天气和气候事件引起的经济损失增加了 。中国亦是气候变化最为敏感和影响最为显著的地区之一 ，其极端灾害天气对全球变化的响应具有特殊的指示意义。极端灾害过程归因分析和气象风险评估是应对日益增加的气候风险威胁和灾害影响的有效手段，并可在理解气候变化如何影响极端灾害天气以及提高减缓和适应气候变化协同效应等研究中发挥重要作用。为此，中国气象局于 年 月出台了 区域性重要天气气候过程监测和评价业务规定，结合当前中国地面气象观测站网的空间分布特征，明确了暴雨、高温、干旱和沙尘种区域性重要天气气候过程的识别以及持续时间、影响范围等特征量计算方法。本文利用 年中国区域 余站地面气象常规观测资料，采用上述方法对 年秋季中国气候基本概况及主要气象灾害进行全面分析，并在此基础上结合各类灾害过程时空变异特征，准确地评估全国或区域灾害过程的影响及极端性，尤其是时间空间的变化，而不仅仅局限于频率、强度等基本指标的变化，阐述各类重大灾害性天气气候事件的特征及影响。资料与方法使用了 年中国区域 余个地面气象观测站逐日和逐小时平均气温、最高气温和降水量等常规气象要素观测资料（由中国气象局国家气象信息中心提供）以及 余站 年逐日综合气象干旱指数（，）数据集（由中国气象局国家气候中心提供）。根据 年中国气象局发布的 区域性重要过程监测和评价业务规定（气预函 号）和 区域性暴雨过程监测指标、区域性高温天气过程等级划分、冷空气过程监测指标 中的方法，识别了 年秋季（月）暴雨、高温和冷空气种区域性灾害天气过程，并计算了上述区域性天气过程的持续时间、影响范围等特征量。文中气候平均值（即常年值）采用 年平均值；涉及的中国地图经自然资源部地图技术审查中心审查，审图号为（）号。基本气候概况 气温 年秋季，全国平均气温为 ，较常年同期（）偏高；除 月气温较常年偏低外，其余各月气温均偏高，其中月偏高 ，为 年以来历史同期最高。从空间分布来看，除新疆中北部偏低 外，全国大部地区气温接近常年或偏高，其中东北北部、黄淮大部、江淮、江南大部、华南北部及内蒙古东部、四川西部、云南中部、西藏、青海南部等地偏高，黑龙江西北部偏高（图）。东北、华北、西北、华南、西南及长江中下游六大区域气温均较常年同期偏高，其中长江中下游偏高 ，为 年以来次高；浙江、湖南、江苏平均气温为 年以来历史同期最高，上海、安徽、西藏为次高。年秋季，中国有 站出现高温（日最高气温 ）天气，其中 站日最高气温突破本站月历史极值。其中，广西田阳（，月 日）、广东普宁（，月 日）等 站日最高气温突破本站季历史极值。华北、黄淮、江淮、西北东部等地 站出现极端日降温事件，河北南皮（）、河南扶沟（）等 站日降温幅度突破历史极值。图中国 年秋季气温距平空间分布 降水 年秋季，全国平均降水量为 ，较常年同期（）偏多 ，较 年同期（）偏多 。季内各月降水量均较常年偏多，其中月偏多 ，月偏多 ，月偏多 。就空间分布而言，与常年同期相比，降水总体呈现北多南少，东北、华北、黄淮、江淮北部、西北中东部及湖南南部、广西中部、海南、台湾中南部、重庆大部、四川东部、内蒙古东北部、新疆东南、西藏西部等地降水偏多成至倍，华北南部、黄淮北部及辽宁中部、陕西中部等地偏多倍以上；长江中下游大部及广东中东部、云南中北部、新疆西部等地偏少成（图）。六大区域降水量均较常年同期偏多，其中华北偏多 、西北偏多 ，均为 年以来历史同期最多，东北为次多。京津冀及陕西、山西、辽宁、山东秋季降水量均为 年以来历史同期最多，甘肃为次多。几大江河流域总体平稳，松花江流域（）、黄河流域（）、海河流域（）、淮河流域（）、长 江 流 域（）、珠 江 流 域第期蔡雯悦等：年秋季中国气候异常特征及主要气象灾害（）降水量较常年均偏多。其中，黄河流域和海河流域较常年同期分别偏多 和 ，均为 年以来最多，海河水系卫河上游发生近 年来首次秋季洪水；长江流域较常年分别偏多，为次多。年秋季，全国平均降水日数（日降水量）有 ，较常年同期（）偏少 。华北南部、黄淮、江南、华南、西南地区、西北地区东南部、内蒙古东北部、东北东部、海南等地降水日数有 ，其中西南地区东部、内蒙古东北部、陕西南部、甘肃东南部、湖南西南部、江西西南部、广东北部、福建北部等地降水日数超过；全国其余大部地区降水日数低于，西北地区西部、内蒙古西部、新疆南部等地降水日数不足。与常年同期相比，除东北西部和南部、华北、陕西大部、黄淮大部、华南东部、内蒙古中部和东部、福建大部等地降水日数偏多以上外，其余全国大部地区降水日数接近常年同期或偏少。全国共出现暴雨（日降水量 ）个站日，较常年同期偏多 ，为 年以来最多。年秋季，中国共有 站日降水量突破本站季历史极值 ，其中陕西志丹（，月日）、城固（，月 日）站日降水量突破本站历史纪录；华北、黄淮、西北东部等地共有 站连续降水日数达到极端事件标准，河南正阳（）、山东济宁（）、河北曲周（）等 站连续降水日数突破本站历史纪录。图中国 年秋季降水量距平百分率空间分布主要天气气候事件及影响 年秋季，中国气象灾害形势复杂严峻，极端天气气候事件多发、强发、广发、并发 （图）。图中国 年秋季主要气象灾害分布：（）月；（）月；（）月 台风 年秋季，西北太平洋及南海共有个台风生成，较常年同期（个）偏少 个，有个登陆我 国（号 台 风“狮子 山”，号 台 风“圆气象科技第 卷规”），较常年同期（个）偏少 个，共造成 万人次受灾，直接经济损失 亿元。其中，第 号台风“狮子山”（热带风暴级）于 月日在海南琼海沿海登陆，具有近海生成、移速较慢、华南风雨强等特点，共造成海南、广东、广西 万人受灾，直接经济损失 亿元；第 号台风“圆规”（台风级）在海南琼海沿海登陆，是自 年台风“莎莉嘉”以来登陆海南的最强台风，具有体态大、移速快、风雨影响范围广等特点，由于粤琼等地台风降水与前期重叠，共造成海南、广东、广西、福建、云南省（区）万人受灾，直接经济损失 亿元。暴雨洪涝 年秋季，全国共发生区域暴雨过程 次，较常年同期（次）偏多 次。华北南部、黄淮大部、陕西中部和南部、湖北西部、重庆大部、四川东北部、海南大部等地偏多 次，其中山东中西部、河南中东部、四川东北部部分地区偏多次以上（图）。其中，月日、月 日、月 日和 月日这四次过程综合强度较高，导致四川、重庆、贵州、陕西、云南等多地遭受暴雨洪涝灾害。图中国 年秋季区域暴雨过程累计频次距平分布月日，受西南暖湿气流与地面冷空气的共同影响，四川省东北部出现持续的区域性暴雨至大暴雨（图）。四川省累计降水量超过 的国土面积约 ，占本省国土面积的 。期间，广元、万源等地累计降水均超过 。据不完全统计，共造成四川省 万人不同程度受灾，房屋倒塌 间、损坏 间，直接经济损失 亿元。月 日，四川盆地、西北地区东部至华北、黄淮、东北地区南部一带出现强降雨天气，四川东北部、重庆北部、陕西东南部、山西南部、河北东部和南部、天津中部、河南北部、山东中西部、辽宁中西部和辽东半岛等地累计降雨量有 ，河北邯郸、河南安阳、山东泰安、河北唐山和秦皇岛、辽宁葫芦岛和大连等局地 ，辽宁葫芦岛沿海 （图）。全国累计降水量达 以上国土面积有 ，其中 以上国土面积有 。据不完全统计，重庆、贵州、陕西、山西等省（区、市）共 万余人次受灾，其中重庆、贵州、陕西灾害影响重。月 日，四川盆地、西北地区东部至华北、黄淮一带出现暴雨，过程累计降雨量有 ，局部地区超过 （图）。全国累计降水量达 以上国土面积有 ，其中 以上国土面积有 。黄河潼关站、黄河花园口站于月 日相继发生第、第号洪水；黄河支流渭河发生自 年有实测资料以来同期最大洪水，伊洛河、沁河发生 年有实测资料以来同期最大洪水。月日，自四川东北部、西北东部至华北、黄淮出现一次区域暴雨灾害事件（图（）。全国累计 降 水 量 达 以 上 国 土 面 积 有 ，其 中 以 上 国 土 面 积 有 。潼关水文站 月日出现 的洪峰，为 年以来的最大洪水，也是潼关水文站自 年有实测流量资料以来在同期出现的最大洪水。山西省出现了有气象记录以来最强秋汛，日平均降水量 ，达到 月平均降水量（）的倍以上，强降水主要集中出现在山西省南部（表）。期间，山 西省 累计降 水量 超 过 的国土面积约 ，其中 以上的国土面积约 ，分别占本省国土面积的 、。山西省最大累计降水量 （大宁），超过 该站 秋季最 大 降水量（年，）。山西榆社（，月日）、隰县（，月日）等 站的日降水量超过当月极大值，其中有 站日的日降水量超过季极大值。最大降水量 、降水量 、降水量 均出现在山西长子。受其影响，山西省内 条河流发生洪水，高速公路、国省干线、铁路运行受到一定影响。第期蔡雯悦等：年秋季中国气候异常特征及主要气象灾害图中国 年秋季次区域暴雨过程累计雨量分布：（）月日、（）月 日、（）月 日、（）月日表 年 月日山西省国家气象站前位累计降水量（：至次日：）和小时雨强序号前位累计雨量前位小时雨强站点名降水量站点名 雨强（）时间大宁 长子 日：汾西 长治 日：孝义 壶关 日：隰县 代县 日：文水 长治 日：高温干旱 年秋季，江西南部、湖南东南部、福建西部和南部、广东北部、广西西北部等地高温日数普遍为 ，部分地区超过（图略）。其中，湖南（）、江西（）、广东（）、广西（）、福建（）等地高温日数均较常年同期偏多以上，均为 年以来历史同期最多。期间，我国南方共出现次阶段性区域高温过程，较常年同期（次）偏多 次。就空间分布而言，除江淮南部、江汉南部、江南、华南、河南东南部、重庆中部等地较