孫林海 竺夏英 李 威 艾婉秀 姜允迪 曾紅玲
(國(guó)家氣候中心,北京 100081)
我國(guó)地理位置特殊、地形地貌復(fù)雜,氣候類型復(fù)合多樣,季風(fēng)氣候和大陸性氣候并存,形成了降水時(shí)空分布不均且集中度高、氣候的區(qū)域性和季節(jié)性差異明顯及年際變化大等特點(diǎn)[1],尤其在汛期,這些特點(diǎn)更為突出。氣候的復(fù)雜性使得我國(guó)成為世界上災(zāi)害性天氣氣候的多發(fā)區(qū)[2-3]。在氣候變暖背景下,我國(guó)極端天氣氣候事件頻發(fā),影響日趨嚴(yán)重[4-6]。利用歷史和實(shí)時(shí)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)我國(guó)的氣候狀況、重大天氣氣候事件及其影響進(jìn)行總結(jié)和分析[7-11],可以為氣候與氣候變化研究提供新事實(shí),為科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。
汛期一般指整個(gè)降水季節(jié)的時(shí)間范圍,根據(jù)中華人民共和國(guó)水利部《我國(guó)入汛日期確定辦法》中的規(guī)定,每年自3 月1 日起,當(dāng)連續(xù)3 d 累計(jì)雨量50 mm 以上雨區(qū)的覆蓋面積達(dá)到15 萬(wàn)km2時(shí),當(dāng)日可確定為入汛日期。2023 年3 月24 日,我國(guó)正式入汛,較多年平均偏早8 d。由于地理位置、天氣系統(tǒng)等差異,我國(guó)各地的汛期結(jié)束時(shí)間不一致,2023年我國(guó)華西秋雨于11 月16 日結(jié)束,代表著大范圍且具有一定量級(jí)的降水趨于結(jié)束。本文定義了與傳統(tǒng)汛期不同的起止時(shí)間,確定2023年汛期為3月24日至11月16日,并在此時(shí)間段內(nèi)對(duì)我國(guó)的主要?dú)庀笠貢r(shí)空變化特征和氣象災(zāi)害及其影響進(jìn)行分析。
本文所采用的資料來(lái)自國(guó)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(diǎn)為全國(guó)2 400多個(gè)氣象站,時(shí)間為1961—2023 年。常年值(即氣候平均值)采用1991—2020年的平均值。
2.1.1 汛期全國(guó)平均降水量較常年同期略偏少
2023 年汛期,全國(guó)平均降水量560.6 mm,較常年同期偏少1.4%,為2012 年以來(lái)同期第2 少(圖1)。新疆大部、甘肅大部、內(nèi)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(qū)出現(xiàn)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(guó)降水量距平百分率分布圖
盡管汛期全國(guó)平均降水量較常年同期略偏少,但降水區(qū)域差異明顯。全國(guó)有15個(gè)?。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(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、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(zhǎng)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(guó)平均降水日數(shù)較常年同期偏少
2023 年汛期,全國(guó)平均降水(日降水量≥0.1 mm)日數(shù)為76.2 d,較常年同期偏少3.3 d,為1961 年以來(lái)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(shù)較常年偏多5~20 d 外,全國(guó)其余大部分地區(qū)降水日數(shù)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(shù)較常年偏少5~10 d;西藏東部和南部部分地區(qū)、四川西部、貴州大部、廣西西部降水日數(shù)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(shù)為92.9 d,較常年同期偏少24.4 d,為1961 年以來(lái)歷史同期最少;貴州降水日數(shù)為101.5 d,較常年同期偏少15.5 d,為1961年以來(lái)歷史同期第3少。
圖3 2023年3月24日至11月16日全國(guó)降水日數(shù)距平分布圖
2.1.3 暴雨站日數(shù)偏多,降水極端事件多
2023 年汛期,全國(guó)共出現(xiàn)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(shù)為4~8 d,廣西東北部和廣東西南部部分站點(diǎn)暴雨日數(shù)為8~18 d。東北地區(qū)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(shù)較常年偏多1~3 d,局部地區(qū)超過(guò)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(shù)較常年偏少1~3 d。
2023年汛期,全國(guó)共有261個(gè)國(guó)家氣象站(占全國(guó)總站數(shù)的10.8%)日降水量達(dá)到極端事件標(biāo)準(zhǔn),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(xiàn)在內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)中北部、華北東部、華東中北部和東南部、華南中部、西北地區(qū)東部、西南地區(qū)東部等地。河北出現(xiàn)極端降水的站點(diǎn)密度最大,有54 站日降水量達(dá)到極端事件標(biāo)準(zhǔn),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(guó)極端日降水事件分布圖
2.1.4 雨季特征
根據(jù)雨季的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)規(guī)定[12-17],2023年中國(guó)雨季6個(gè)特點(diǎn)如下。
(1)華南前汛期于3 月26 日開(kāi)始,6 月28 日結(jié)束,總雨量615.8 mm;與常年相比,開(kāi)始偏早14 d,結(jié)束偏早6 d,雨量偏少14.3%。
(2)西南雨季于6 月10 日開(kāi)始,10 月12 日結(jié)束,總降雨量601.4 mm;與常年相比,開(kāi)始偏晚14 d,結(jié)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(zhǎng)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(kāi)始,8 月15 日結(jié)束,總降雨量156.2 mm;與常年相比,開(kāi)始偏晚4 d,結(jié)束偏早2 d,降雨量偏多14.4%。
(5)東北雨季于6 月20 日開(kāi)始,9 月4 日結(jié)束,總降雨量369.5 mm;與常年相比,開(kāi)始偏晚7 d,結(jié)束偏晚4 d,降雨量偏多10.5%。
(6)華西秋雨于8月23日開(kāi)始,11月16日結(jié)束,總降雨量287.0 mm;與常年相比,開(kāi)始偏早11 d,結(jié)束偏晚13 d,雨降量偏多44.6%。
2.2.1 汛期全國(guó)平均氣溫為歷史同期第2高
2023年汛期,全國(guó)平均氣溫16.54 ℃,較常年同期偏高0.6 ℃,為1961 年以來(lái)歷史同期第2 高(圖5),比2022 年低0.17 ℃。從空間分布看,全國(guó)大部分地區(qū)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(nèi)蒙古中西部等地偏高1~2 ℃(圖6)。全國(guó)各省(自治區(qū)、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(lái)歷史同期最高,浙江、四川、內(nèi)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(guó)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(guó)平均氣溫距平分布圖
2.2.2 汛期全國(guó)平均高溫日數(shù)為歷史同期次多
2023年汛期,全國(guó)平均高溫(日最高氣溫≥35.0 ℃)日數(shù)13.4 d,較常年同期偏多4.4 d,為1961年以來(lái)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(nèi)蒙古西部、新疆大部等地高溫日數(shù)普遍超過(guò)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(nèi)蒙古西部和新疆大部等地超過(guò)30 d。與常年相比,除東北地區(qū)及內(nèi)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(shù)偏少外,全國(guó)其余大部地區(qū)高溫日數(shù)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(nèi)蒙古西部及甘肅北部、新疆中南部等地高溫日數(shù)偏多10~20 d,局部地區(qū)偏多20 d 以上(圖7)。
圖7 2023年3月24日至11月16日全國(guó)高溫日數(shù)距平分布圖
2.2.3 極端高溫事件偏多
2023 年汛期,全國(guó)共有443 個(gè)國(guó)家氣象站(占全國(guó)總站數(shù)18.3%)日最高氣溫達(dá)到極端事件監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[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(gè)國(guó)家氣象站日最高氣溫突破或持平歷史紀(jì)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(qū)南部等地。云南極端高溫出現(xiàn)的站點(diǎn)最多,有96站日最高氣溫達(dá)極端高溫事件標(biāo)準(zhǔn),其中有57站日最高氣溫達(dá)到或突破歷史極值。另外,華北東部及黃淮地區(qū)有127站日最高氣溫達(dá)極端高溫事件標(biāo)準(zhǔn),其中有26站日最高氣溫達(dá)到或突破歷史極值。
圖8 2023年3月24日至11月16日全國(guó)極端高溫事件分布圖
2023 年汛期共有35 次暴雨過(guò)程影響我國(guó)。5 月20—22 日,南方地區(qū)暴雨過(guò)程強(qiáng)度較大。22 日5—8 時(shí),桂林市秀峰甲山琴潭氣象觀測(cè)站3 h 降雨量達(dá)到300.1 mm,小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到160.6 mm,打破桂林市區(qū)小時(shí)雨強(qiáng)歷史紀(jì)錄。7月29日至8月1日,華北大部出現(xiàn)歷史罕見(jiàn)強(qiáng)降雨過(guò)程,北京西南部、河北中部和西南部等地累計(jì)降雨量350~600 mm,局地700~800 mm,最大累計(jì)降雨量達(dá)1 003 mm(河北邢臺(tái)臨城縣)。9 月3—13 日,受2311 號(hào)臺(tái)風(fēng)“??奔捌錃堄喹h(huán)流影響,江南、華南出現(xiàn)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(zhǎng)樂(lè)區(qū)、廣東陽(yáng)春市和廣西博白縣等6縣(市、區(qū))降雨量超過(guò)500 mm,福建福州市等9個(gè)國(guó)家氣象站日降雨量破歷史極值。
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(shù)為19.2 d,較常年同期偏多9.7 d,為1961 年以來(lái)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?shù)均較常年同期偏多,北京、河北和天津的高溫日數(shù)均為1961年以來(lái)歷史同期最多。有200個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站日最高氣溫達(dá)到或超過(guò)40 ℃;有126個(gè)站日最高氣溫達(dá)到極端事件監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),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(dá)到或突破歷史極值[19];有144 個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站連續(xù)極端高溫日數(shù)達(dá)極端事件監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),其中河北阜平(8 d)、山東高塘(7 d)等9站達(dá)到或突破歷史極值。
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(xù)或發(fā)展。5 月9 日,云南省中旱[20]及以上和特旱面積均達(dá)到最大,分別為35.4 萬(wàn)km2和17.6 萬(wàn)km2;5 月13—16 日,西南地區(qū)西部出現(xiàn)明顯降雨過(guò)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(fā)展,存在中至重度氣象干旱,部分地區(qū)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(fā)展,10月中下旬有所緩解。11月以后,西南地區(qū)東南部氣象干旱再度發(fā)展。
2023年汛期西北太平洋和南海共有16個(gè)臺(tái)風(fēng)(中心附近最大風(fēng)力≥8級(jí))生成,其中6個(gè)登陸中國(guó)。7月17日,2304號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”登陸廣東湛江,初臺(tái)登陸時(shí)間較常年偏晚21 d。7月28日,2305號(hào)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”以強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等級(jí)正面登陸福建晉江,強(qiáng)度為1949年以來(lái)登陸福建第2強(qiáng),先后影響東部13省(自治區(qū)、直轄市),河北臨城(累計(jì)雨量1 003 mm)、福建涵江(累計(jì)雨量756 mm)、北京昌平(累計(jì)雨量744.8 mm)和門頭溝(累計(jì)雨量728.6 mm)、吉林舒蘭(累計(jì)雨量501.1 mm)等站出現(xiàn)極端降雨事件,造成嚴(yán)重?fù)p失。8月11日,2306號(hào)臺(tái)風(fēng)“卡努”在生成15 d、走過(guò)“之”字形復(fù)雜路徑后,以熱帶低壓等級(jí)在遼寧莊河登陸,較強(qiáng)風(fēng)雨給東北地區(qū)帶來(lái)災(zāi)害疊加效應(yīng)。2309號(hào)臺(tái)風(fēng)“蘇拉”(9月2日在廣東省珠海登陸)和2311 號(hào)臺(tái)風(fēng)“??保? 月3—5 日先后3 次在我國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)東、福建省東山、廣東省饒平登陸)接連影響華南地區(qū),造成雨澇風(fēng)險(xiǎn)疊加,多條中小河流發(fā)生超警以上洪水。
(1)2023年汛期,我國(guó)氣候狀況總體偏差,呈現(xiàn)暖干特征,澇旱災(zāi)害明顯。
(2)2023年汛期,全國(guó)平均降水量560.6 mm,較常年同期偏少1.4%,為2012 年以來(lái)同期第2 少。降水區(qū)域差異明顯,主要多雨區(qū)出現(xiàn)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(guó)平均氣溫16.54 ℃,較常年同期偏高0.63 ℃,為1961 年以來(lái)歷史同期第2 高。全國(guó)大部地區(qū)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(zāi)害重;華北和黃淮高溫日數(shù)多、極端性強(qiáng);西南地區(qū)春秋干旱明顯;初臺(tái)偏晚,登陸臺(tái)風(fēng)影響重。