2021年中國氣候主要特征及主要天氣氣候事件*

陳 峪 王 凌 趙俊虎，2 張穎嫻 趙珊珊 李 威 鄒旭愷姜允迪 石 帥 洪潔莉 韓榮青 王有民 侯 威 朱曉金代潭龍 蔡雯悅 郭艷君 鐘海玲 王啟祎

1 國家氣候中心，北京 100081 2 南京信息工程大學氣象災害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210044

提 要： 2021年，我國暖濕氣候特征明顯，全國年平均氣溫為1951年以來最高，四季氣溫皆偏高；全國平均年降水量偏多，冬季偏少、春夏秋三季偏多。華南前汛期、西南雨季和梅雨季表現(xiàn)為開始晚、結(jié)束早、降水量少的特征，華北雨季、東北雨季和華西秋雨呈現(xiàn)開始早、結(jié)束晚、降水量多的特征，華西秋雨降水量為1961年以來最多。2021年，我國澇重于旱。汛期暴雨過程強度大、極端性顯著，河南特大暴雨影響重，秋季北方多雨，暴雨洪澇造成的直接經(jīng)濟和人員損失偏重；干旱呈階段性和區(qū)域性特點，影響總體偏輕；臺風、風雹、低溫冷凍害和雪災等氣象災害損失均偏輕。

引 言

受地理位置、地形地貌等因素影響，中國氣候類型復雜多樣，季風氣候和大陸性氣候并存，形成了我國四季分明、降水時空分布不均且集中度高,氣候的區(qū)域性和季節(jié)性差異明顯以及年際變化大等特點(鄭國光等，2019)。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(fā)區(qū)，也是世界上受氣象災害威脅最嚴重的國家之一(國家氣候中心，2018)。在氣候變化背景下，我國極端天氣氣候事件頻發(fā)，影響日趨嚴重(秦大河等，2015)。近年來，隨著新的觀測數(shù)據(jù)集的應用和分析方法的完善，對我國氣溫、降水和極端事件等的變化事實取得了新的認知，如中國區(qū)域20世紀是過去二千年歷史最暖百年之一，中國年降水總體呈增加趨勢，中國區(qū)域極端熱天顯著增多、極端冷天顯著減少等(巢清塵等，2020)；雨日方面，中國降水日數(shù)呈顯著減少趨勢但暴雨站日數(shù)呈增加趨勢(中國氣象局氣候變化中心，2021)。

利用最新的氣象資料，對我國的氣候狀況、重大天氣氣候事件及其對社會經(jīng)濟的影響等進行總結(jié)和分析(代潭龍等，2021；李瑩等，2020；周星妍等，2019；馮愛青等，2018)，可及時了解我國氣候狀況及其變化的新特點，為氣候與氣候變化研究提供新事實，為科學防災減災提供新依據(jù)。本文綜合分析了2021年中國主要氣象要素時空變化特征和重大災害性天氣氣候事件及其影響，對導致我國2021年氣候異常的熱帶海洋和熱帶對流以及大氣環(huán)流進行了歸因分析。

本文所用氣象資料主要來自國家氣象信息中心，所涉及氣象災情數(shù)據(jù)主要來自中華人民共和國應急管理部。氣象資料為中國2 400多個國家級氣象觀測站的逐日觀測資料，資料年代為1951—2021年，氣象要素為平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫和降水量等，天氣現(xiàn)象資料包括沙塵、冰雹等。常年值(即氣候平均值)采用1981—2010年30年的平均值，部分氣象要素或天氣氣候事件采用多年平均值代替常年值。

1 基本氣候概況

1.1 氣 溫

2021年為我國歷史最暖年。全國平均氣溫為10.53℃，較常年偏高1.0℃，為1951年以來歷史最高(圖1)，此前最暖的兩年分別是2007年(10.45℃)和2017年(10.42℃)；從月際變化看，僅11月氣溫正常，其余各月均為偏高，其中2月和9月均為歷史同期最高，分別較常年同期偏高2.9℃和1.6℃。從空間分布看，除新疆和貴州局地偏低外，我國其余地區(qū)氣溫普遍偏高0.5～2.0℃(圖2)。從各省(自治區(qū)、直轄市)平均氣溫看，河南、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、寧夏氣溫均為歷史最高，云南、山東和上海為次高。

圖1 1951—2021年中國年平均氣溫歷年變化Fig.1 Variation of annual mean temperature over China during 1951-2021

圖2 2021年中國年平均氣溫距平分布Fig.2 Annual mean temperature anomalies over China in 2021

基于全國四季氣溫評價方法(陳峪等，2017)，結(jié)果表明：冬季(2020年12月至2021年2月)和秋季(9—11月)為偏高等級，春季(3—5月)和夏季(6—8月)為明顯偏高等級。冬季，全國平均氣溫為-2.5℃，較常年同期偏高0.8℃，但表現(xiàn)為前冬異常偏冷、后冬異常偏暖的冷暖劇烈轉(zhuǎn)換特征(韓榮青等，2021)；春季，全國平均氣溫為11.6℃，偏高1.1℃，為1961年以來歷史同期第四高，列前三的年份分別是2018年、2008年和2016年；夏季，全國平均氣溫為21.7℃，偏高0.8℃；秋季，全國平均氣溫為10.6℃，偏高0.7℃。

2021年，我國極端高溫事件和極端低溫事件均呈多發(fā)態(tài)勢。極端高溫事件站次比為0.33，分別較常年和2020年偏多0.21和0.11；極端低溫事件站次比為0.34，分別較常年和2020年偏多0.18和0.31。全國共有364個站日最高氣溫達到極端事件監(jiān)測標準，其中，云南元江(44.1℃)、四川富順(41.5℃)等62個站日最高氣溫創(chuàng)歷史新高；連續(xù)高溫日數(shù)達到極端事件監(jiān)測標準的有222個站，其中，海南澄邁(26 d)、廣西三江(22 d)等32個站突破歷史極值；610個站日最低氣溫達到極端事件監(jiān)測標準，其中，內(nèi)蒙古太仆寺旗(-37.5℃)、河北康保(-37.4℃)等59個站突破歷史極值；540個站日降溫幅度達到極端事件監(jiān)測標準，其中，吉林舒蘭(19.7℃)、江西永新(19.7℃)等133個站突破歷史極值。

1.2 降 水

2021年，全國平均降水量為672.1 mm，較常年偏多6.7%，為1951年以來第十二多，也是2012年以來連續(xù)第十個多雨年(圖3)。四季中，僅冬季降水量較常年同期偏少24%，春夏秋三季均偏多，其中秋季降水量偏多33%，是1951年以來的最大值。降水階段性變化明顯，2月、5月和7—11月降水量偏多，其中10月偏多45.4%；1月、3—4月、6月和12月降水量偏少，其中1月偏少56.6%。

圖3 1951—2021年中國平均年降水量歷年變化Fig.3 Variation of annual precipitation over China during 1951-2021

從空間分布看，我國中東部地區(qū)降水呈“北多南少”分布，內(nèi)蒙古東部、黑龍江西部和北部、吉林西部、遼寧大部、京津冀大部、山東、河南大部、山西南部、陜西中部和南部及湖北西北部、四川東北部、重慶北部、青海西南部、西藏西部、新疆西南部等地降水量偏多20%～100%，內(nèi)蒙古西部、云南西部和北部、廣西東南部、廣東大部、福建南部等地偏少20%～50%(圖4)。我國北方地區(qū)平均年降水量為歷史次多，僅次于最多的1964年；全國降水偏多的24個省(自治區(qū)、直轄市)中，北方有14個，其中天津、河北、北京、山西、陜西、河南均為1961年以來最多，山東為歷史次多。長江、黃河南北兩個流域的降水也顯示出“北多南少”的分布特征，黃河流域年降水量偏多38.7%，為歷史第二多，長江流域年降水量偏多5.6%，僅列歷史第十九位。

圖4 2021年中國年降水量距平百分率分布Fig.4 Percentage of annual precipitation anomalies over China in 2021

2021年，我國降水(日降水量≥0.1 mm)日數(shù)呈北方大部偏多、南方大部偏少的空間分布特征。從全國整體來看，全國平均降水日數(shù)較常年偏少2 d，但強降水多，全國暴雨(日降水量≥50.0 mm)站日數(shù)較常年偏多26.9%，為1961年以來次多，僅少于2016年。我國強降水(暴雨)日數(shù)增多趨勢依然延續(xù)(中國氣象局氣候變化中心，2021)，區(qū)域變化特征亦類似。以長江流域為例，1961年以來，長江流域降水日數(shù)呈顯著減少趨勢，2021年長江流域平均降水日數(shù)為143.7 d，較常年偏少1.2 d，為歷史第十八少；暴雨日數(shù)則呈增加趨勢，2021年暴雨日數(shù)為3.8 d，為歷史第九多。

2021年，全國日降水量極端事件站次比為0.15，較常年偏多0.05；連續(xù)降水日數(shù)極端事件站次比為0.37，較常年偏多0.24，為1961年以來歷史第二多。全國有305個站日降水量達到極端事件監(jiān)測標準，其中河南鄭州、新密等64個站突破歷史極值；83個站連續(xù)降水量突破歷史極值，647個站連續(xù)降水日數(shù)達到極端事件監(jiān)測標準，其中98個站突破歷史極值。

華南前汛期于4月26日開始，7月2日結(jié)束，雨季長度為67 d，總降水量為494.6 mm；與常年相比，開始偏晚20 d(劉蕓蕓和高輝，2021)，結(jié)束偏早4 d，雨季長度偏短24 d，降水量偏少31%。西南雨季于6月4日開始，10月4日結(jié)束，雨季長度為122 d，總降水量為634.5 mm；與常年相比，開始偏晚9 d，結(jié)束偏早10 d，雨季偏短19 d，降水量偏少15%。梅雨季于6月9日開始，7月11日出梅，雨季長度為32 d，梅雨量為267.2 mm；與常年相比，入梅偏晚1 d，出梅偏早7 d，雨季偏短8 d，梅雨量偏少22%。7月12日華北雨季開始，至9月9日結(jié)束，雨季持續(xù)59 d，降水量為276.4 mm；與常年相比，開始偏早6 d，結(jié)束偏晚22 d，雨季偏長28 d，為1961年以來第二長，降水量偏多103%，為1961年以來第三多。東北雨季于6月5日開始，8月29日結(jié)束，雨季長度為85 d，降水量為364.3 mm；與常年相比，開始偏早17 d，結(jié)束偏晚4 d，雨季偏長21 d，降水量偏多23%。8月23日華西秋雨開始，至11月8日結(jié)束，雨季持續(xù)77 d，降水量為379.9 mm；與常年相比，開始偏早8 d，結(jié)束偏晚7 d，雨季偏長15 d，降水量偏多87%，為1961年以來最多。

1.3 熱帶海洋和熱帶對流

圖5 2019—2021年區(qū)海溫指數(shù)及南方濤動指數(shù)(SOI)逐月演變Fig.5 Monthly variation of sea surface temperature index of and SOI during 2019-2021

2021年熱帶對流活動中心表現(xiàn)為階段性變化特征，1—4月強對流活動的中心位于赤道西太平洋，5月東傳至日界線附近的赤道中太平洋，6月之后基本維持在赤道西太平洋。熱帶對流活動總體與海表溫度的發(fā)展演變相對應。

1.4 大氣環(huán)流

冬季，東亞冬季風強度指數(shù)為-0.53，總體偏弱；西伯利亞高壓強度指數(shù)為-0.05，接近常年。東亞冬季風前冬偏強、后冬偏弱特征顯著。2020年12月至2021年1月上旬，東亞冬季風和西伯利亞高壓強度均明顯偏強，2021年1月中旬開始轉(zhuǎn)弱，并持續(xù)到2月底。烏拉爾山阻塞高壓和東亞槽活動也呈現(xiàn)前冬偏強、后冬偏弱的特征。東亞冬季風環(huán)流系統(tǒng)季節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)折，主導了我國2020/2021年冬季氣候“前冬冷干、后冬暖濕”的變化(韓榮青等，2021)。

夏季，西北太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)強度指數(shù)為1961年以來歷史同期第四強，前三強分別是2010年、2017年和2020年；副高表現(xiàn)為強度偏強、面積偏大、西伸脊點位置偏西的特點。從逐日監(jiān)測來看，副高脊線位置季節(jié)內(nèi)變化明顯(圖6)。6月上旬至中旬前期位置較常年同期略偏北，6月中旬后期至下旬轉(zhuǎn)為偏南，7月中旬迅速北跳，導致江淮流域入梅和出梅均偏早、梅雨量偏少，華北雨季開始偏早；7月底至8月中旬，副高脊線明顯南落且長時間維持，導致長江流域發(fā)生持續(xù)的“倒黃梅”天氣(趙俊虎等，2022)。

圖6 2021年夏季副高脊線位置及距平逐日演變Fig.6 Daily variations of subtropical ridge line and its anomaly in summer 2021

5月第6候南海夏季風爆發(fā)，較常年偏晚1候；9月第4候南海夏季風結(jié)束，較常年偏早2候；南海夏季風強度較常年偏弱，強度指數(shù)為-0.81。從時間演變看，6月第1候至8月第2候南海夏季風總體偏強，8月第3候至9月第4候強度總體偏弱。東亞副熱帶夏季風強度指數(shù)為0.33，較常年偏強。

5月，中國東部多雨帶主要位于華南北部至長江中下游一帶。6月中旬，隨著南海夏季風爆發(fā)，雨帶推進至江淮流域，江南、長江中下游和江淮地區(qū)先后于9日、10日和13日入梅，梅雨季節(jié)開始。隨著東亞夏季風系統(tǒng)的進一步北推，副高脊線北抬至25°N以北， 7月11日梅雨季結(jié)束(圖7)。7月12日，華北雨季開始；8月，副高脊線再次南落并維持，長江流域發(fā)生“倒黃梅”天氣；8月下旬至10月上旬，副高脊線再次北抬并穩(wěn)定維持，副高持續(xù)偏北、熱帶西太平洋對流活動持續(xù)異?；钴S使得來自西北太平洋和印度洋的暖濕氣流異常強盛，加上中高緯冷空氣活動頻繁，致使雨帶長時間滯留在北方地區(qū)，造成嚴重秋汛。9月第1候至10月第4候，南海地區(qū)大氣高溫高濕狀態(tài)維持。從10月第5候開始，南海地區(qū)大氣熱力性質(zhì)發(fā)生改變，夏季風撤離南海地區(qū)。

圖7 2021年5—10月110°～120°E平均候降水量緯度-時間剖面Fig.7 Latitude-time cross-section of pentad average precipitation across 110°-120°E from May to October in 2021

2 主要天氣氣候事件及影響

2.1 暴雨洪澇

2021年汛期，暴雨過程強度大、極端性顯著，河南等地暴雨災害嚴重；秋季，北方多雨，黃河流域秋汛明顯。

5月30日至6月2日，華南大部遭遇強降雨天氣，廣東中東部出現(xiàn)暴雨到大暴雨，惠州、河源、汕尾和揭陽等局地出現(xiàn)特大暴雨，惠州龍門縣龍華鎮(zhèn)最大3 h降水量達400.9 mm，突破廣東省歷史極值；廣東多地出現(xiàn)嚴重內(nèi)澇，多所學校停課。

7月15—22日，華北中部和南部、黃淮西部和南部出現(xiàn)強降雨過程，河北南部、河南西部和北部累計降水量超過250 mm。鄭州最大小時降水量達201.9 mm，超過此前我國大陸地區(qū)小時降水量氣象觀測記錄。極端暴雨導致河南鄭州、鶴壁、新鄉(xiāng)、安陽等地發(fā)生嚴重內(nèi)澇，交通、電力、供水等受到嚴重影響，并造成重大人員傷亡和巨大經(jīng)濟損失。

秋季，我國北方多雨，東北南部至西北東部一帶降水量較常年同期偏多1倍以上，北京、天津、河北、陜西和山西5省(直轄市)秋季降水量均為1961年以來最多。9—10月，黃河中游出現(xiàn)5次區(qū)域暴雨過程，黃河出現(xiàn)嚴重秋汛。9月24—26日，四川盆地、西北地區(qū)東部至華北、黃淮一帶出現(xiàn)暴雨過程，陜西南部、河南北部等地降水量超過100 mm；27日，15時黃河潼關(guān)站發(fā)生年內(nèi)第一號洪水，21時黃河花園口站發(fā)生年內(nèi)第二號洪水，黃河支流渭河發(fā)生的洪水為1935年以來同期最大，伊洛河、沁河發(fā)生1950年以來同期最大洪水。10月2—7日，陜西中部、山西南部、河北南部等地降水量為100～200 mm，山西、陜西局地超過200 mm，山西全省平均降水量為119.5 mm，是常年10月降水量(31.4 mm)的3.8倍；受持續(xù)降水影響，6—7日陜西有11條河流出現(xiàn)超警戒洪峰，7日潼關(guān)水文站出現(xiàn)1979年以來的最大洪水。

2.2 干 旱

2021年，江南和華南的秋冬連旱、云南的秋冬春夏連旱、西北東部和華北西部的夏秋連旱以及華南春夏秋頻發(fā)的階段性干旱等較為明顯，給部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)、水資源及人畜飲水等造成不利影響，但干旱影響總體偏輕。

2020年11月上旬至2021年2月上旬，江南和華南大部地區(qū)降水量不足50 mm，較常年同期偏少5～8成，其中廣西大部、廣東東南部等地偏少8成以上，加之同期氣溫偏高，普遍出現(xiàn)中到重度氣象干旱，湖南、廣西、廣東部分地區(qū)出現(xiàn)特旱。

2020年11月至2021年6月，云南省平均降水量為1961年以來歷史同期最少，云南中北部地區(qū)降水量偏少5成以上，持續(xù)少雨導致氣象干旱不斷發(fā)展，4月上旬全省出現(xiàn)中到重度氣象干旱，滇東、滇西、滇北的部分地區(qū)出現(xiàn)特旱。

3月下旬至12月中旬，華南中東部降水量較常年同期偏少2～5成，階段性氣象干旱頻發(fā)。其中，3月下旬至5月上旬、5月中旬至6月下旬、7月上旬至8月中旬、8月下旬至10月上旬等時段干旱明顯；11月至12月上旬末，華南部分地區(qū)再度少雨干旱。

7月上旬至9月上旬，西北東部、華北西部持續(xù)少雨，山西、陜西北部、甘肅東部、寧夏等地降水量偏少2～5成，加之氣溫明顯偏高，氣象干旱不斷發(fā)展。8月中旬末，上述大部地區(qū)氣象干旱達到中到重度等級，其中陜西中部、甘肅東部、寧夏南部出現(xiàn)特旱。

2.3 臺 風

2021年，西北太平洋和南海生成和登陸我國的臺風(中心附近最大風力≥8級)均偏少；臺風造成的死亡人口和直接經(jīng)濟損失均少于1991—2020年均值。全年生成臺風22個，較常年偏少3.5個；登陸臺風5個，較常年偏少2.2個。初臺登陸時間偏晚31 d，終臺登陸偏晚7 d。登陸臺風的最大風速平均為27.6 m·s-1，較常年(30.7 m·s-1)偏弱。

臺風煙花是1949年以來首個在浙江兩次登陸(7月25日和26日)的臺風?！盁熁ā币苿铀俣嚷顷懞笠宦酚绊懻憬?、上海、江蘇、安徽、山東、河南、河北、天津、北京、遼寧等10個省(直轄市)，累計影響時長達95 h，成為1949年以來在我國陸上滯留時間最長的臺風。受其影響，我國中東部沿海地區(qū)風雨持續(xù)時間長、累計降水量大，浙江余姚大嵐鎮(zhèn)丁家畈降水量達1 034 mm。

10月8日和13日，臺風獅子山和臺風圓規(guī)一周內(nèi)相繼登陸海南瓊海，對海南省及粵港澳地區(qū)交通、旅游等造成影響，但同時緩解了旱情和高溫天氣?！蔼{子山”具有近海生成、移速較慢、外圍風力大、風雨影響時間長的特點；4—10日，海南多個市(縣)累計降水量超過500 mm，臨高、昌江日降水量突破當?shù)?0月歷史極值，7—11日，廣東中南部出現(xiàn)大范圍持續(xù)性強降水，全省平均降水量超過100 mm，局地最大累計降水量近700 mm。“圓規(guī)”是自2016年以來登陸海南的最強臺風，具有移速快、路徑穩(wěn)定、影響范圍廣的特點；10月12—14日，粵東、珠三角南部和粵西等地出現(xiàn)大到暴雨、局部大暴雨，海南省局地累計降水量超過300 mm。

臺風雷伊在其鼎盛期中心最大風力達17級(58 m·s-1)，中心最低氣壓為925 hPa，是影響南海最晚的超強臺風，也是直接襲擊我國南沙群島的最強臺風。受其影響，12月17—20日，南沙群島、西沙群島、中沙群島出現(xiàn)8～10級陣風、局地為11～13級，海南文昌等9個市(縣)降水量超過50 mm，局地超過100 mm，三沙市共有5個島礁出現(xiàn)50 mm以上降水，其中3個超過100 mm，美濟礁最大為177.8 mm。臺風降水對緩解華南地區(qū)的干旱十分有利。

2.4 高 溫

2021年，我國高溫(日最高氣溫≥35.0℃)日數(shù)為1961年以來第二多，全國平均為12.0 d，較常年偏多4.3 d(圖8)，歷史最多為2017年的12.1 d。江南大部、華南及新疆南部等地年高溫日數(shù)為30～60 d，較常年偏多10～30 d；江西南部、湖南南部及廣東中部和東部高溫日數(shù)超過60 d，較常年偏多30～50 d。湖南、廣東、廣西高溫日數(shù)分別為51.6、42.9和40.2 d，均為1961年以來最多。年內(nèi)發(fā)生9次區(qū)域性高溫過程，比常年偏多5次，為1961年以來最多。

圖8 1961—2021年中國平均高溫日數(shù)歷年變化Fig.8 Variation of annual high temperature days over China during 1961-2021

7月20日至8月9日，我國中東部及新疆、內(nèi)蒙古西部等地出現(xiàn)大范圍高溫天氣過程，日最高氣溫普遍為35～38℃，其中陜西南部、河南西部、湖北西部、四川東南部、重慶、湖南、貴州北部、廣西北部、廣東北部及新疆南部等地達38～42℃，新疆托克遜達46.5℃；四川富順(41.5℃)、陜西米脂(40.6℃)、陜西宜川(40.6℃)等38個站日最高氣溫破歷史極值。

9月17日至10月5日，南方地區(qū)出現(xiàn)1961年以來最晚高溫過程，結(jié)束時間較常年(8月30日)偏晚36 d。江淮西部、江漢東部、江南、華南大部及重慶等地日最高氣溫普遍為35～38℃，湖南、江西局地超過38℃，湖南永興達39.2℃、衡南和祁陽達39.1℃；湖南南部、江西南部、廣西東北部等地高溫日數(shù)達12～18 d，較常年同期偏多10 d以上。

2.5 強對流

2021年，我國發(fā)生區(qū)域性強對流天氣過程47次，中等以上強度龍卷16次；強對流首次過程(3月30—31日)和末次過程(10月2—4日)分別較常年偏晚15 d和16 d。春季后期，長江中下游多地出現(xiàn)極端強風、龍卷等強對流天氣(劉蕓蕓和高輝，2021)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，全國有1 363個縣(市、區(qū))遭受風雹災害影響，江蘇、湖北、內(nèi)蒙古等地因罕見龍卷風造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。與2011—2020年平均值相比，2021年風雹災害損失偏輕。

4月29—30日，江蘇沿江及以北大部地區(qū)遭受風雹災害，最大風力達到8級以上，其中南通通州灣最大風力達15級；南通等9個市的20個縣(市、區(qū))出現(xiàn)冰雹，造成近2.7萬人受災，17人死亡,11人失蹤，1.2萬間房屋損壞，農(nóng)作物受災面積為1.1萬hm2，直接經(jīng)濟損失為1.6億元。

5月14日，江蘇蘇州和湖北武漢遭受強龍卷風襲擊，極端性和破壞性為近年來罕見。蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)最大風力達17級，造成4人死亡，100多人受傷，多處電力設施和房屋受損；武漢出現(xiàn)雷暴、大風、冰雹等強對流天氣，蔡甸區(qū)、武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)突發(fā)強龍卷風，影響距離長達18 km，最大破壞直徑為1 000 m，造成2.5萬人受災，10人死亡，200多人受傷，直接經(jīng)濟損失達3億元。

10月2—4日，遼寧出現(xiàn)歷史同期罕見的強風雹及大暴雨天氣，大連、鞍山、本溪等地局部出現(xiàn)冰雹。

2.6 低溫冷凍害和雪災

2021年，有29次冷空氣過程影響我國，其中寒潮過程11次，較常年(5.2次)明顯偏多，為1961年以來次多，1月上旬和11月上旬的寒潮過程降溫幅度大、極端性強、影響范圍廣。

1月6—8日，我國中東部地區(qū)出現(xiàn)寒潮天氣過程，陣風為6～8級，局地達9～10級，降溫幅度普遍為6～12℃，其中河北東部、山東中部和河南北部降溫幅度達12～16℃，華北等地日最低氣溫出現(xiàn)歷史極值；北京南郊觀象臺1月7日最低氣溫為-19.6℃，為1967年以來最低，僅高于1951年的-22.8℃和1966年的-27.4℃。除遼寧大連、山東半島等地出現(xiàn)中到大雪、局地暴雪外，南方也出現(xiàn)大范圍雨雪天氣，貴州、湖南、福建局地出現(xiàn)凍雨。低溫、雨雪、大風天氣對交通和設施農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等造成不利影響。

11月4—9日，全國型強寒潮天氣過程影響我國，中東部及西北大部降溫幅度普遍為8～16℃，部分地區(qū)超過16℃；有116個站降溫幅度達到或超過歷史極值，166個站日最低氣溫破11月上旬歷史同期最低紀錄。華北北部及內(nèi)蒙古東部、吉林西部等地普降暴雪或大暴雪、局地出現(xiàn)特大暴雪，黑龍江、吉林、遼寧等地還出現(xiàn)極少有的凍雨天氣，全國有151個站日降水量突破11月歷史極值；不少地區(qū)出現(xiàn)大風天氣，內(nèi)蒙古呼和浩特、河南平頂山分別出現(xiàn)25.2 m·s-1(10級)和39.2 m·s-1(13級)的強風。雨雪冰凍等災害性天氣給農(nóng)業(yè)、交通、電力和居民生活造成較大影響，沈陽、長春、天津、濟南等多地中小學停課。

2.7 沙塵暴

2021年春季出現(xiàn)9次沙塵天氣過程，明顯少于常年(17次)，但強沙塵暴過程為2013年以來最多；沙塵天氣過程中有4次是沙塵暴過程(圖9)，其中2次為強沙塵暴過程。從沙塵日數(shù)看，春季北方地區(qū)平均為3.8 d，比常年同期偏少1.2 d，但為2007年以來最多。1月10日出現(xiàn)2021年首次沙塵過程，發(fā)生時間為2002年以來最早。沙塵天氣使空氣質(zhì)量和能見度下降，對人體健康和交通出行造成不利影響。

圖9 2000—2021年春季中國北方沙塵天氣過程歷年變化Fig.9 Variation of spring dust weather process in northern China during 2000-2021

3月13—18日的強沙塵暴過程是近10年影響我國最強的沙塵天氣過程，風力大，持續(xù)時間長，影響范圍廣，共波及19個省(自治區(qū)、直轄市)，其中包括安徽、江蘇、上海、浙江等南方省份；沙塵暴范圍覆蓋內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、陜西、山西、河北、北京、天津等地，部分地區(qū)出現(xiàn)強沙塵暴。沙塵天氣造成北方多地空氣質(zhì)量嚴重惡化，最大PM10質(zhì)量濃度超過5 000 μg·m-3，北京一度超過7 000 μg·m-3。

3月27日至4月1日，北方出現(xiàn)年內(nèi)第二次強沙塵暴過程，內(nèi)蒙古、華北東部等地出現(xiàn)9～10級陣風，內(nèi)蒙古中部、陜西北部、河北西北部出現(xiàn)沙塵暴，內(nèi)蒙古中部出現(xiàn)強沙塵暴。受沙塵天氣影響，部分地區(qū)PM10最大質(zhì)量濃度超過2 000 μg·m-3，北京超過3 000 μg·m-3。

3 結(jié) 論

2021年，我國氣溫創(chuàng)1951年以來新高，降水量為歷史第十二多，天氣氣候事件主要有暴雨洪澇、臺風、干旱、高溫、強對流等(圖10)。汛期暴雨過程強度大，秋季北方多雨；高溫過程多，南方高溫持續(xù)時間長；氣象干旱總體偏輕，臺風生成和登陸偏少，強對流天氣過程強，寒潮過程多，沙塵天氣出現(xiàn)早。2021年，我國氣候仍呈現(xiàn)出氣溫偏高、降水偏多、極端天氣氣候事件多發(fā)的變化態(tài)勢，總結(jié)如下：

圖10 2021年中國重大天氣氣候事件示意圖Fig.10 Sketch of major meteorological events and disasters over China in 2021

(1)主要氣候特征。2021年，我國氣候呈暖濕特征。全國平均氣溫較常年偏高1.0℃，為1951年以來最高；冬、春、夏、秋氣溫均偏高，春季偏暖顯著。全國平均降水量較常年偏多6.7%，北方地區(qū)平均年降水量為歷史第二多；冬季全國降水偏少，春、夏、秋偏多，秋季為歷史最多。華南前汛期、西南雨季和梅雨開始晚、結(jié)束早、降水量少，華北雨季、東北雨季和華西秋雨開始早、結(jié)束晚、降水量多。

(2)主要天氣氣候事件及影響。2021年，我國澇重于旱，暴雨洪澇造成的直接經(jīng)濟和人員損失偏重，干旱、臺風、風雹、低溫冷凍和雪災損失均偏輕。

汛期暴雨過程強度大、極端性顯著，河南等地出現(xiàn)嚴重暴雨災害，黃河流域出現(xiàn)嚴重秋汛；生成和登陸臺風偏少，“煙花”陸地滯留時間長、影響范圍廣，超強臺風雷伊于12月中旬正面襲擊我國南沙群島；氣象干旱總體偏輕，但華南及云南等地區(qū)域性、階段性干旱明顯；高溫過程為1961年以來最多，結(jié)束時間偏晚；寒潮過程多、強度強，多地出現(xiàn)極端低溫；強對流天氣過程頻發(fā)、強發(fā)，致災嚴重；北方沙塵天氣出現(xiàn)早，強沙塵暴過程多，北方遭遇近10年最強沙塵暴過程。