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2023年汛期我國主要天氣氣候特征

2024-02-20 09:12孫林海竺夏英艾婉秀姜允迪曾紅玲
中國防汛抗旱 2024年1期
關鍵詞:大部日數降雨量

孫林海 竺夏英 李 威 艾婉秀 姜允迪 曾紅玲

(國家氣候中心,北京 100081)

0 引 言

我國地理位置特殊、地形地貌復雜,氣候類型復合多樣,季風氣候和大陸性氣候并存,形成了降水時空分布不均且集中度高、氣候的區域性和季節性差異明顯及年際變化大等特點[1],尤其在汛期,這些特點更為突出。氣候的復雜性使得我國成為世界上災害性天氣氣候的多發區[2-3]。在氣候變暖背景下,我國極端天氣氣候事件頻發,影響日趨嚴重[4-6]。利用歷史和實時氣象觀測數據,對我國的氣候狀況、重大天氣氣候事件及其影響進行總結和分析[7-11],可以為氣候與氣候變化研究提供新事實,為科學防災減災提供依據。

汛期一般指整個降水季節的時間范圍,根據中華人民共和國水利部《我國入汛日期確定辦法》中的規定,每年自3 月1 日起,當連續3 d 累計雨量50 mm 以上雨區的覆蓋面積達到15 萬km2時,當日可確定為入汛日期。2023 年3 月24 日,我國正式入汛,較多年平均偏早8 d。由于地理位置、天氣系統等差異,我國各地的汛期結束時間不一致,2023年我國華西秋雨于11 月16 日結束,代表著大范圍且具有一定量級的降水趨于結束。本文定義了與傳統汛期不同的起止時間,確定2023年汛期為3月24日至11月16日,并在此時間段內對我國的主要氣象要素時空變化特征和氣象災害及其影響進行分析。

1 資料和方法

本文所采用的資料來自國家氣象信息中心,包括日平均氣溫、日最高氣溫和日降水量等。資料站點為全國2 400多個氣象站,時間為1961—2023 年。常年值(即氣候平均值)采用1991—2020年的平均值。

2 2023年汛期我國天氣氣候特征

2.1 降水

2.1.1 汛期全國平均降水量較常年同期略偏少

2023 年汛期,全國平均降水量560.6 mm,較常年同期偏少1.4%,為2012 年以來同期第2 少(圖1)。新疆大部、甘肅大部、內蒙古中西部、寧夏、河北北部、遼寧西部、湖南中部、貴州南部、廣西北部、云南東部等地降水量較常年同期偏少2~8成;主要多雨區出現在東北中部、華北東部、華中北部、陜西東南部、重慶北部、青海東南部、新疆北部等地,降水量較常年同期偏多2成至1倍(圖2)。

圖2 2023年3月24日至11月16日全國降水量距平百分率分布圖

盡管汛期全國平均降水量較常年同期略偏少,但降水區域差異明顯。全國有15個?。ㄖ陛犑校┙邓枯^常年同期偏多,其中重慶偏多18.5%,為歷史同期第5 多;河南偏多40.2%,為歷史同期第6 多。有16 個?。ㄗ灾螀^、直轄市)降水量較常年同期偏少,其中云南偏少16.9%,為歷史同期第5少;貴州偏少17.2%,為歷史同期第6少。

七大江河流域中,北方流域降水以偏多為主,海河流域、松花江流域、淮河流域和黃河流域降水量分別較常年同期偏多23.3%、14.7%、14.5%和9.3%;長江流域、珠江流域和遼河流域降水量分別較常年同期偏少2.2%、2.1%和0.9%。

2.1.2 汛期全國平均降水日數較常年同期偏少

2023 年汛期,全國平均降水(日降水量≥0.1 mm)日數為76.2 d,較常年同期偏少3.3 d,為1961 年以來第5 少。除黑龍江東部、福建、廣東、廣西東部、海南、湖北、河南、重慶北部、陜西東南部和青海南部等地降水日數較常年偏多5~20 d 外,全國其余大部分地區降水日數接近常年或較常年偏少,其中河北大部、北京、天津、山西北部、甘肅大部、新疆西北部和四川中部降水日數較常年偏少5~10 d;西藏東部和南部部分地區、四川西部、貴州大部、廣西西部降水日數較常年偏少10~20 d;云南和四川南部較常年偏少20 d 以上(圖3)。2023 年汛期,云南平均降水日數為92.9 d,較常年同期偏少24.4 d,為1961 年以來歷史同期最少;貴州降水日數為101.5 d,較常年同期偏少15.5 d,為1961年以來歷史同期第3少。

圖3 2023年3月24日至11月16日全國降水日數距平分布圖

2.1.3 暴雨站日數偏多,降水極端事件多

2023 年汛期,全國共出現暴雨(日降水量≥50.0 mm)6 483站日,較常年同期偏多7.5%。重慶、河南東南部、華東南部、廣東大部、廣西東部、海南等地暴雨日數為4~8 d,廣西東北部和廣東西南部部分站點暴雨日數為8~18 d。東北地區中部、北京、天津、河北中南部、山東西部、河南大部、湖北、安徽北部、陜西東南部、重慶、廣東北部和西南部、廣西東南部局部等地暴雨日數較常年偏多1~3 d,局部地區超過3 d;安徽南部、浙江西部和南部、江西北部、福建北部、湖南中北部和廣西大部等地暴雨日數較常年偏少1~3 d。

2023年汛期,全國共有261個國家氣象站(占全國總站數的10.8%)日降水量達到極端事件標準,其中福建福州市(395.9 mm)、廣東番禺(361.9 mm)、江蘇灌云(348.2 mm)等55 站日降水量突破歷史極值。從圖4 可知,極端降水主要出現在內蒙古東部、東北地區中北部、華北東部、華東中北部和東南部、華南中部、西北地區東部、西南地區東部等地。河北出現極端降水的站點密度最大,有54 站日降水量達到極端事件標準,其中6站日降水量突破歷史極值。

圖4 2023年3月24日至11月16日全國極端日降水事件分布圖

2.1.4 雨季特征

根據雨季的國家標準和氣象行業標準及國家氣候中心監測業務規定[12-17],2023年中國雨季6個特點如下。

(1)華南前汛期于3 月26 日開始,6 月28 日結束,總雨量615.8 mm;與常年相比,開始偏早14 d,結束偏早6 d,雨量偏少14.3%。

(2)西南雨季于6 月10 日開始,10 月12 日結束,總降雨量601.4 mm;與常年相比,開始偏晚14 d,結束偏早2 d,降雨量偏少17.9%。

(3)江南6月16日入梅,7月2日出梅,梅雨量196.8 mm;與常年相比,入梅偏晚7 d,出梅偏早8 d,梅雨量偏少50.2%。長江中下游6月16日入梅,7月24日出梅,梅雨量364.6 mm;與常年相比,入梅偏晚2 d,出梅偏晚8 d,梅雨量偏多14.6%。江淮6月25日入梅,7月25日出梅,梅雨量290.6 mm;與常年相比,入梅偏晚2 d,出梅偏晚11 d,梅雨量偏多13%。

(4)華北雨季于7 月22 日開始,8 月15 日結束,總降雨量156.2 mm;與常年相比,開始偏晚4 d,結束偏早2 d,降雨量偏多14.4%。

(5)東北雨季于6 月20 日開始,9 月4 日結束,總降雨量369.5 mm;與常年相比,開始偏晚7 d,結束偏晚4 d,降雨量偏多10.5%。

(6)華西秋雨于8月23日開始,11月16日結束,總降雨量287.0 mm;與常年相比,開始偏早11 d,結束偏晚13 d,雨降量偏多44.6%。

2.2 氣溫

2.2.1 汛期全國平均氣溫為歷史同期第2高

2023年汛期,全國平均氣溫16.54 ℃,較常年同期偏高0.6 ℃,為1961 年以來歷史同期第2 高(圖5),比2022 年低0.17 ℃。從空間分布看,全國大部分地區氣溫接近常年或偏高,其中遼寧南部、河北東部、北京、天津、山東大部、河南東北部、江蘇北部、四川南部、云南東部、貴州南部、廣西北部、內蒙古中西部等地偏高1~2 ℃(圖6)。全國各?。ㄗ灾螀^、直轄市)平均氣溫均較常年同期偏高,其中天津、北京、山東、河北、云南、遼寧、貴州、海南氣溫均為1961 年以來歷史同期最高,浙江、四川、內蒙古均為歷史同期第2高。

圖5 2023年3月24日至11月16日全國平均氣溫歷年同期變化(1961—2023年)

圖6 2023年3月24日至11月16日全國平均氣溫距平分布圖

2.2.2 汛期全國平均高溫日數為歷史同期次多

2023年汛期,全國平均高溫(日最高氣溫≥35.0 ℃)日數13.4 d,較常年同期偏多4.4 d,為1961年以來歷史同期第2多。華北東部、山東中部和西部、華東南部、華中大部、華南、四川東部、重慶、云南東北部和西南部、內蒙古西部、新疆大部等地高溫日數普遍超過20 d,其中河北東南部、浙江南部、江西大部、福建大部、廣東中北部、廣西西部、湖南大部、重慶大部、內蒙古西部和新疆大部等地超過30 d。與常年相比,除東北地區及內蒙古東部、華東中南部、山西西北部、河南南部和西部、陜西北部和中部等地高溫日數偏少外,全國其余大部地區高溫日數接近常年同期至偏多,其中華北東部、山東大部、湖南中南部、廣西西部、海南大部、四川東部及云南東北部、內蒙古西部及甘肅北部、新疆中南部等地高溫日數偏多10~20 d,局部地區偏多20 d 以上(圖7)。

圖7 2023年3月24日至11月16日全國高溫日數距平分布圖

2.2.3 極端高溫事件偏多

2023 年汛期,全國共有443 個國家氣象站(占全國總站數18.3%)日最高氣溫達到極端事件監測標準[18],其中新疆淖毛湖(45.3 ℃)、云南巧家(44.4 ℃)、河北井陘(43.3 ℃)等127 個國家氣象站日最高氣溫突破或持平歷史紀錄。從圖8 可知,極端高溫事件主要分布在華北東部、黃淮、華南中東部、西南地區南部等地。云南極端高溫出現的站點最多,有96站日最高氣溫達極端高溫事件標準,其中有57站日最高氣溫達到或突破歷史極值。另外,華北東部及黃淮地區有127站日最高氣溫達極端高溫事件標準,其中有26站日最高氣溫達到或突破歷史極值。

圖8 2023年3月24日至11月16日全國極端高溫事件分布圖

3 主要天氣氣候事件

3.1 華北、東北、華南等地暴雨洪澇災害重

2023 年汛期共有35 次暴雨過程影響我國。5 月20—22 日,南方地區暴雨過程強度較大。22 日5—8 時,桂林市秀峰甲山琴潭氣象觀測站3 h 降雨量達到300.1 mm,小時雨強達到160.6 mm,打破桂林市區小時雨強歷史紀錄。7月29日至8月1日,華北大部出現歷史罕見強降雨過程,北京西南部、河北中部和西南部等地累計降雨量350~600 mm,局地700~800 mm,最大累計降雨量達1 003 mm(河北邢臺臨城縣)。9 月3—13 日,受2311 號臺風“??奔捌錃堄喹h流影響,江南、華南出現暴雨,其中福建東北部、廣東西南部和廣西東部局地降雨量300~500 mm,福建長樂區、廣東陽春市和廣西博白縣等6縣(市、區)降雨量超過500 mm,福建福州市等9個國家氣象站日降雨量破歷史極值。

3.2 華北黃淮高溫日數多、極端性強

2023 年6—7 月,華北和黃淮(北京、天津、河北、山東、河南)平均高溫日數為19.2 d,較常年同期偏多9.7 d,為1961 年以來歷史同期最多。北京、天津、河北、山東、河南5?。ㄖ陛犑校┑母邷厝諗稻^常年同期偏多,北京、河北和天津的高溫日數均為1961年以來歷史同期最多。有200個國家級氣象站日最高氣溫達到或超過40 ℃;有126個站日最高氣溫達到極端事件監測標準,其中河北井陘(43.3 ℃)、河南林州(43.3 ℃)、北京湯河口(41.8 ℃)等26站達到或突破歷史極值[19];有144 個國家級氣象站連續極端高溫日數達極端事件監測標準,其中河北阜平(8 d)、山東高塘(7 d)等9站達到或突破歷史極值。

3.3 西南地區春秋干旱

2023 年4 月,受溫高少雨的影響,云南、四川西南部、貴州南部等地氣象干旱持續或發展。5 月9 日,云南省中旱[20]及以上和特旱面積均達到最大,分別為35.4 萬km2和17.6 萬km2;5 月13—16 日,西南地區西部出現明顯降雨過程,云南西部、四川西部等地氣象干旱得到緩和;下旬,西南大部降雨明顯偏少、氣溫偏高,云南東部、四川西部和東南部、貴州西部和南部、廣西中西部等地氣象干旱又有發展,存在中至重度氣象干旱,部分地區有特旱。秋季,受氣溫偏高、降水偏少影響,云南、貴州、四川、重慶等地氣象干旱呈階段性發展,10月中下旬有所緩解。11月以后,西南地區東南部氣象干旱再度發展。

3.4 初臺晚、登陸臺風影響重

2023年汛期西北太平洋和南海共有16個臺風(中心附近最大風力≥8級)生成,其中6個登陸中國。7月17日,2304號臺風“泰利”登陸廣東湛江,初臺登陸時間較常年偏晚21 d。7月28日,2305號臺風“杜蘇芮”以強臺風等級正面登陸福建晉江,強度為1949年以來登陸福建第2強,先后影響東部13?。ㄗ灾螀^、直轄市),河北臨城(累計雨量1 003 mm)、福建涵江(累計雨量756 mm)、北京昌平(累計雨量744.8 mm)和門頭溝(累計雨量728.6 mm)、吉林舒蘭(累計雨量501.1 mm)等站出現極端降雨事件,造成嚴重損失。8月11日,2306號臺風“卡努”在生成15 d、走過“之”字形復雜路徑后,以熱帶低壓等級在遼寧莊河登陸,較強風雨給東北地區帶來災害疊加效應。2309號臺風“蘇拉”(9月2日在廣東省珠海登陸)和2311 號臺風“??保? 月3—5 日先后3 次在我國臺灣省臺東、福建省東山、廣東省饒平登陸)接連影響華南地區,造成雨澇風險疊加,多條中小河流發生超警以上洪水。

4 結 語

(1)2023年汛期,我國氣候狀況總體偏差,呈現暖干特征,澇旱災害明顯。

(2)2023年汛期,全國平均降水量560.6 mm,較常年同期偏少1.4%,為2012 年以來同期第2 少。降水區域差異明顯,主要多雨區出現在東北中部、華北東部、華中北部、陜西東南部、重慶北部、青海東南部、新疆北部等地。海河流域、松花江流域、淮河流域和黃河流域降水量較常年同期偏多。

(3)2023 年汛期,全國平均氣溫16.54 ℃,較常年同期偏高0.63 ℃,為1961 年以來歷史同期第2 高。全國大部地區氣溫接近常年到偏高,其中天津、北京、山東、河北、云南、遼寧、貴州、海南氣溫均為歷史同期最高。

(4)2023年汛期,華北、東北、華南等暴雨洪澇災害重;華北和黃淮高溫日數多、極端性強;西南地區春秋干旱明顯;初臺偏晚,登陸臺風影響重。

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