2023年中國(guó)氣候異常特征及主要天氣氣候事件*

竺夏英 孫林海 鐘海玲 支 蓉 艾婉秀 姜允迪 李 威 陳鮮艷 鄒旭愷 王 凌 趙珊珊 曾紅玲 王有民 馮愛(ài)青 朱曉金 代潭龍 郭艷君 張穎嫻 李 想 龔振淞

國(guó)家氣候中心,北京100081

提 要：2023年,我國(guó)氣候主要表現(xiàn)為暖干的特征,全國(guó)平均氣溫10.71℃,較1991—2020年氣候平均偏高0.82℃,為1951年以來(lái)最暖;全國(guó)平均降水量615.0 mm,較常年偏少3.9%,為2012年以來(lái)第二少。四季氣溫均較常年同期偏高,其中夏、秋季分別為歷史同期次高和最高;除秋季降水偏多外,其余三季降水均偏少。汛期(5—9月),全國(guó)平均降水量較常年同期偏少4.3%,為2012年以來(lái)第二少,我國(guó)中東部降水總體呈“中間多南北少”的分布。2023年,我國(guó)區(qū)域性氣象干旱多發(fā),西南地區(qū)遭遇冬春連旱;春季北方沙塵天氣過(guò)程偏多;夏季前期,華北和黃淮遭受1961年以來(lái)最強(qiáng)高溫過(guò)程;7月底至8月初,受臺(tái)風(fēng)杜蘇芮影響,京津冀地區(qū)發(fā)生歷史罕見(jiàn)極端強(qiáng)降水過(guò)程,華北地區(qū)出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”;華西秋雨開(kāi)始早、結(jié)束晚、雨量多;1月中旬發(fā)生年內(nèi)最強(qiáng)寒潮過(guò)程;秋末冬初冷空氣頻繁入侵,12月華北和黃淮等地降雪日數(shù)偏多、積雪偏深。

引 言

我國(guó)地處東亞季風(fēng)區(qū),是典型的季風(fēng)氣候國(guó)家,東部地區(qū)為季風(fēng)氣候,西部屬大陸性氣候,青藏高原屬高原氣候,氣候種類繁多造成我國(guó)區(qū)域氣候差異大(鄭國(guó)光等,2019)。另外,我國(guó)地勢(shì)呈西高東低的三級(jí)階梯狀分布,地形高低起伏大。季風(fēng)氣候疊加復(fù)雜地形的影響,使得我國(guó)成為災(zāi)害性天氣的多發(fā)區(qū)(國(guó)家氣候中心,2018;秦蓮霞等,2014;羅慧等,2007)。東亞夏季風(fēng)偏弱時(shí),西太平洋副熱帶高壓偏南偏強(qiáng),水汽輸送偏南,故在我國(guó)東部地區(qū)夏季降水往往呈南多北少的分布,南方地區(qū)容易出現(xiàn)洪澇,北方則易發(fā)生干旱(Zhou et al,2009;Li et al,2023);東亞夏季風(fēng)偏強(qiáng)年,情況則相反(Li et al,2022)。在全球變暖背景下,我國(guó)平均氣溫屢創(chuàng)新高,極端天氣氣候事件的發(fā)生愈加頻繁,且更容易發(fā)生復(fù)合型災(zāi)害。例如2022年夏季,我國(guó)平均氣溫和高溫日數(shù)均創(chuàng)歷史新高(章大全等,2023),中東部地區(qū)出現(xiàn)大范圍復(fù)合型高溫干旱事件,其持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、極端性突出,綜合強(qiáng)度為1961年以來(lái)最強(qiáng)(崔童等,2023;Zhang et al,2023)。這些災(zāi)害給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了嚴(yán)重的影響(秦大河等,2015;趙珊珊等,2017;李威等,2022)。利用全國(guó)臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)我國(guó)基本的氣候概況、氣候系統(tǒng)監(jiān)測(cè)狀況以及主要?dú)庀鬄?zāi)害和極端天氣氣候事件等進(jìn)行總結(jié)和分析(陳峪等,2022;代潭龍等,2021;李瑩等,2020),可以較為全面地獲取當(dāng)年全國(guó)主要天氣氣候事件和極端天氣的基本狀況。

2023年是有記錄以來(lái)人類歷史上最熱的一年,截至2023年10月底,全球平均氣溫比工業(yè)化前水平高出1.4℃;同時(shí),2023年打破了多項(xiàng)氣候紀(jì)錄,包括溫室氣體、全球溫度、海平面升高、冰凍圈等(WMO,2023)。在此背景下,本文總結(jié)了2023年我國(guó)氣候的總體特征、雨季狀況,梳理了主要?dú)庀鬄?zāi)害和極端天氣氣候事件及其影響,并對(duì)相關(guān)的熱帶海洋和大氣環(huán)流特征進(jìn)行了分析。對(duì)2023年我國(guó)氣候特點(diǎn)的綜合分析,有利于更好地了解全球變暖背景下我國(guó)氣候的變化特征,為國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化及科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)提供新依據(jù)。

1 資料與方法

本文所用的臺(tái)站觀測(cè)資料來(lái)自國(guó)家氣象信息中心和國(guó)家氣候中心,所涉及的氣象災(zāi)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自應(yīng)急管理部,大氣環(huán)流資料采用美國(guó)NCEP/NCAR再分析數(shù)據(jù)。氣象臺(tái)站資料為1951—2023年中國(guó)2419個(gè)國(guó)家級(jí)氣象觀測(cè)站逐日觀測(cè)數(shù)據(jù),氣候平均值(即常年值)為1991—2020年平均,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。文中全國(guó)平均氣溫、平均降水量計(jì)算方法均采用面積加權(quán)方法計(jì)算,其余均為區(qū)域內(nèi)站點(diǎn)平均。西伯利亞高壓指數(shù)定義為40°～60°N、80°～120°E區(qū)域平均的海平面氣壓值(標(biāo)準(zhǔn)化)。

2 基本氣候概況

2.1 氣 溫

2023年,我國(guó)年平均氣溫10.71℃,較氣候平均值偏高0.82℃,為1951年以來(lái)歷史最高(圖1)。除4月和5月氣溫較常年同期偏低外,其余各月全國(guó)平均氣溫均偏高,其中6月、9月和10月氣溫均為歷史同期第二高。從空間分布看,全國(guó)大部地區(qū)氣溫接近常年到偏高,其中東北中南部、華北東南部及內(nèi)蒙古中西部、華東北部、華中東北部和南部、西南地區(qū)中南部、甘肅中西部、寧夏大部、新疆東部等地偏高1～2℃(圖2),華北、東北地區(qū)為1961年以來(lái)歷史最高,長(zhǎng)江中下游和華南地區(qū)為歷史第二高,西北地區(qū)為歷史第三高。

圖1 1951—2023年中國(guó)年平均氣溫及距平歷年變化Fig.1 Variation of annual mean temperatures and anomalies over China during 1951-2023

圖2 2023年中國(guó)平均氣溫距平(填色)以及發(fā)生極端高溫事件站點(diǎn)(圓點(diǎn))分布Fig.2 Distribution of the annual mean temperature anomalies (colored) and stations with extreme high temperatures (dot) over China in 2023

全國(guó)平均高溫(日最高氣溫≥35.0℃)日數(shù)13.5 d,較常年偏多4.4 d,為1961年以來(lái)第二多,僅次于2022年(16.4 d)。華北東部、華東北部和東南部、華中東北部和南部、華南大部、西南地區(qū)東北部及內(nèi)蒙古西部、新疆大部等地高溫日數(shù)普遍超過(guò)20 d,其中華東東南部、華中南部、華南中部和西南部及四川東部、新疆南部等地有30～50 d,新疆東南部等地超過(guò)50 d。與常年相比,除華東中部等地偏少外,全國(guó)其余大部地區(qū)高溫日數(shù)接近常年或偏多,其中華北東部、華東北部、華中東北部和南部、華南大部、四川東部及新疆大部、內(nèi)蒙古西部偏多5～10 d,部分地區(qū)偏多10 d以上。年內(nèi)極端高溫事件頻發(fā),為1961年以來(lái)歷史第四多,全國(guó)有443個(gè)站日最高氣溫達(dá)到極端事件監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(中國(guó)氣象局,2015),其中127個(gè)站日最高氣溫突破或持平歷史紀(jì)錄。圖2顯示,極端高溫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;云南省極端高溫出現(xiàn)的站點(diǎn)最多,有96個(gè)站日最高氣溫達(dá)極端高溫事件標(biāo)準(zhǔn),其中57個(gè)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個(gè)站日最高氣溫達(dá)極端高溫事件標(biāo)準(zhǔn),其中有26個(gè)站日最高氣溫達(dá)到或突破歷史極值。

冬季(2022年12月至2023年2月),全國(guó)平均氣溫較常年同期偏高0.2℃,但階段性變化大,12月氣溫偏低,1—2月氣溫偏高(李想和王永光,2023)。春季(2023年3—5月),全國(guó)平均氣溫偏高0.6℃,季內(nèi)波動(dòng)大(龔振淞和丁婷,2023)。夏季(2023年6—8月)和秋季(2023年9—11月)全國(guó)平均氣溫分別偏高0.8℃(支蓉等,2024)和1.1℃,為歷史同期次高和最高。

2.2 降 水

2023年,全國(guó)平均降水量615.0 mm,較常年偏少3.9%,為2012年以來(lái)第二少(圖3),但全國(guó)日降水量極端事件及連續(xù)降水日數(shù)極端事件均較常年偏多,汛期京津冀地區(qū)降水的極端性尤為突出。上半年降水整體較常年同期偏少,下半年整體偏多?？臻g分布上,我國(guó)降水主要呈“中間多南北少”的特征(圖4)。東北地區(qū)中部、河北中部和南部、河南、陜西東南部、湖北中部和西部、重慶北部、青海東南部等地降水量偏多2成至1倍,其中,河南偏多37%,為1961年以來(lái)第四多。廣西北部、云南東部、內(nèi)蒙古西部、甘肅中部和西部、新疆南部等地降水量偏少2～8成,其中云南偏少17%,為1961年以來(lái)第三少。

圖3 1951—2023年中國(guó)年平均降水量及距平百分率歷年變化Fig.3 Variation of annual mean precipitation and anomaly percentages over China during 1951-2023

圖4 2023年中國(guó)降水量距平百分率(填色)以及發(fā)生極端降水事件站點(diǎn)(圓點(diǎn))分布Fig.4 Distribution of the annual precipitation anomaly percentages (colored) and stations with extreme precipitation (dot) over China in 2023

2023年,全國(guó)暴雨(日降水量≥50.0 mm)站日和日降水量極端事件均較常年偏多。全國(guó)共有261個(gè)站日降水量達(dá)到極端事件監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)(圖4),其中,河北、山西、陜西、江蘇、湖南、福建、廣東等地55個(gè)站突破歷史極值,福建福州(395.9 mm)、長(zhǎng)樂(lè)(385.1 mm),廣東番禺(361.9 mm)日降水量超過(guò)350 mm。全國(guó)共47個(gè)站連續(xù)降水量突破歷史極值,主要分布在黑龍江、內(nèi)蒙古、北京、河北、陜西、福建、新疆等地,廣西北海連續(xù)降水量達(dá)769.7 mm。

2023年汛期(5—9月),全國(guó)平均降水量為447.1 mm,較常年同期偏少4.3%,為2012年以來(lái)第二少。我國(guó)中東部降水總體呈“中間多南北少”的分布特征,主要多雨區(qū)位于華北東部、黃淮和江淮地區(qū)。此外,東北地區(qū)中部降水也較常年同期偏多。

從季節(jié)特征來(lái)看,除秋季降水偏多外,其余三季降水均偏少。冬、春季全國(guó)平均降水量分別較常年同期偏少25.6%和8.1%,主要呈北多南少的分布態(tài)勢(shì)。春季,云南降水量為歷史同期最少,浙江為歷史第三少。夏季全國(guó)平均降水量較常年同期偏少3.5%,但空間差異大,除東北中部、華北中南部及河南西部、陜西東南部等地降水量偏多2成至1倍外,全國(guó)其余大部地區(qū)降水接近常年同期或偏少,其中山西大部、內(nèi)蒙古中部和西部、寧夏、甘肅、新疆、青海北部、湖南西部、廣西北部等地偏少2～8成,局地偏少8成以上,新疆降水量為1961年以來(lái)歷史同期最少。秋季,全國(guó)平均降水量較常年同期偏多4.4%,降水偏多區(qū)主要在廣東大部、廣西東南部、湖北大部、河南南部、重慶、新疆北部、青海東部和甘肅中南部,其中廣東降水量為1961年以來(lái)歷史同期最多,青海為第二多。

2023年,全國(guó)平均降水日數(shù)(日降水量≥0.1 mm)為94.2 d,較常年偏少7.9 d,為1961年以來(lái)歷史第二少。除黑龍江東部和西南部、內(nèi)蒙古東部局部、河南中部、湖北中部、重慶東北部、青海南部等地外,全國(guó)大部地區(qū)降水日數(shù)接近常年或偏少,特別是云南大部、貴州大部、四川南部、廣西西部、湖南西南部等地偏少20 d以上(圖5)。

圖5 2023年中國(guó)年降水日數(shù)距平分布Fig.5 Distribution of the anomalies of annual precipitation days over China in 2023

2023年,除華南前汛期和華西秋雨開(kāi)始時(shí)間較常年偏早外,其余雨季開(kāi)始時(shí)間偏晚。華南前汛期、西南雨季、江南梅雨和華北雨季結(jié)束時(shí)間均偏早,長(zhǎng)江中下游梅雨、江淮梅雨、東北雨季和華西秋雨結(jié)束時(shí)間均偏晚。華南前汛期、西南雨季和江南梅雨降水量均偏少,其中江南梅雨降水量偏少約一半;長(zhǎng)江中下游梅雨、江淮梅雨、華北雨季、東北雨季和華西秋雨降水量均偏多,其中華西秋雨降水偏多逾四成(表1)。

表1 2023年中國(guó)雨季特征Table 1 Features of the rainy season over China in 2023

2.3 熱帶海洋

圖6 2019—2023年逐月及3個(gè)月滑動(dòng)平均區(qū)海溫指數(shù)演變Fig.6 Variation of monthly and 3-month moving mean sea surface temperature indexes during 2019-2023

2.4 大氣環(huán)流

2022/2023年冬季,東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)(朱艷峰,2008)為0.25,西伯利亞高壓指數(shù)為0.3,兩者均表明東亞冬季風(fēng)較常年略偏強(qiáng),但弱于上一年冬季,這與我國(guó)冬季氣溫整體接近常年同期但較上一年冬季偏高的特征對(duì)應(yīng)(李想和王永光,2023)。從季節(jié)內(nèi)變化來(lái)看,東亞冬季風(fēng)呈“前冬偏強(qiáng)、后冬偏弱”的特征。2022年12月,東亞冬季風(fēng)和西伯利亞高壓指數(shù)較常年同期偏強(qiáng),同時(shí)AO為強(qiáng)的負(fù)位相;在500 hPa高度場(chǎng)上,烏拉爾山為正距平,而東亞大部為負(fù)距平控制,有利于冷空氣南下影響我國(guó),導(dǎo)致我國(guó)大部地區(qū)氣溫異常偏低。2023年1—2月,東亞冬季風(fēng)以偏弱為主,特別是2月AO為強(qiáng)的正位相,500 hPa東亞大部被異常正高度距平所控制,不利于冷空氣南下影響我國(guó),導(dǎo)致2月我國(guó)氣溫較常年同期明顯偏高。

2023年南海夏季風(fēng)于5月第3候爆發(fā),較常年偏早1候;于11月第3候結(jié)束,較常年偏晚9候;南海夏季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)為-0.5,較常年偏弱。逐候監(jiān)測(cè)顯示,自5月第1候開(kāi)始,南海夏季風(fēng)監(jiān)測(cè)區(qū)(10°～20°N、110°～120°E)上空假相當(dāng)位溫穩(wěn)定超過(guò)340 K,但直至5月第3候,監(jiān)測(cè)區(qū)上空850 hPa緯向風(fēng)才轉(zhuǎn)為西風(fēng)并穩(wěn)定維持,因此2023年南海夏季風(fēng)爆發(fā)時(shí)間為5月第3候。9月第4候,南海地區(qū)上空850 hPa緯向風(fēng)轉(zhuǎn)為東風(fēng),但直至11月第3候,南海上空假相當(dāng)位溫才開(kāi)始穩(wěn)定持續(xù)低于340 K,因此判定2023年南海夏季風(fēng)結(jié)束時(shí)間為11月第3候。

2023年?yáng)|亞副熱帶夏季風(fēng)指數(shù)(張慶云等,2003)為1.02,較常年偏強(qiáng)。2023年夏季,西北太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱副高)較常年同期異常偏強(qiáng)、面積偏大、西伸脊點(diǎn)偏西。從逐日監(jiān)測(cè)來(lái)看,副高脊線位置存在明顯的季節(jié)內(nèi)變化,6月中旬至7月上旬較常年同期偏南,7月中旬至8月以偏北為主(圖7)。受其影響,江南、長(zhǎng)江中下游及江淮地區(qū)入梅均偏晚。6—7月,我國(guó)大部地區(qū)為500 hPa正高度距平控制,華北地區(qū)下沉運(yùn)動(dòng)異常偏強(qiáng),天氣晴好,太陽(yáng)輻射增溫疊加下沉增溫效應(yīng),西風(fēng)越過(guò)太行山在其東側(cè)背風(fēng)坡形成焚風(fēng)效應(yīng),綜合導(dǎo)致了華北、黃淮地區(qū)高溫天氣(孫林海等,2023)。

圖7 2023年夏季副高脊線位置及距平逐日演變Fig.7 Daily evolution of the ridge line of Western Pacific subtropical high and its anomaly in summer 2023

3 主要天氣氣候事件及影響

3.1 干 旱

2023年,我國(guó)區(qū)域性氣象干旱(全國(guó)氣候與氣候變化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),2017)多發(fā),且干旱階段性明顯,部分地區(qū)旱情嚴(yán)重。年內(nèi),西南地區(qū)出現(xiàn)冬春連旱,其中云南發(fā)生1961年以來(lái)最強(qiáng)氣象干旱,西北、華北、東北地區(qū)發(fā)生夏季氣象干旱,華北、東北出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”,長(zhǎng)江中上游遭受夏伏旱。

西南地區(qū)自2022年遭遇秋冬連旱以來(lái),氣象干旱持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),覆蓋范圍呈現(xiàn)波動(dòng)變化。2023年3月至5月上旬,西南地區(qū)氣溫偏高、降水偏少、土壤失熵快,氣象干旱持續(xù)或發(fā)展。5月13—16日,西南地區(qū)西部出現(xiàn)明顯降水過(guò)程,云南西部、四川西部等地氣象干旱得到緩和。春季,云南氣象干旱最為嚴(yán)重,平均降水量86.8 mm,較常年同期偏少一半,為1961年以來(lái)同期最少;同時(shí),平均氣象干旱日數(shù)為64.9 d,為1961年以來(lái)同期第二多。云南冬春連旱對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)生活造成影響,土壤持續(xù)缺熵,旱情嚴(yán)重,不利于烤煙還苗、伸根,部分無(wú)灌溉條件的山地、半山地旱地作物播種成活困難,秋收作物適時(shí)栽種受限。6月上、中旬,西南地區(qū)由于高溫少雨,氣象干旱持續(xù)發(fā)展,下旬降水增多,氣象干旱有所緩解;7月,云南降水偏少、氣溫偏高,導(dǎo)致土壤失墑快,氣象干旱發(fā)展,云南東北部部分地區(qū)達(dá)到特旱;8月初降水增多,至8月上旬中期,云南氣象干旱基本解除。

6—9月,西北地區(qū)(新青甘寧陜)降水量較常年同期偏少,氣象干旱持續(xù)發(fā)展;7—8月氣象干旱與高溫復(fù)合發(fā)生。7月27日,西北地區(qū)中旱及以上干旱面積達(dá)到最大,重旱及以上干旱面積28.4萬(wàn)km2;7月初和中旬前期出現(xiàn)2次明顯降水過(guò)程,氣象干旱得到一定程度緩和;8月多短時(shí)強(qiáng)降水有效緩解旱情;至9月10日,西北地區(qū)平均中旱及以上氣象干旱日數(shù)較常年同期偏多32.9%,重旱及以上氣象干旱日數(shù)較常年同期偏多27.0%,均為2009年以來(lái)歷史同期第二多(僅次于2022年);新疆中旱及以上氣象干旱日數(shù)為1978年以來(lái)同期最多。華北夏季前期發(fā)生氣象干旱,后期遭受階段性強(qiáng)降水,出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”。6—7月,華北大部降水量偏少2～5成,華北中南部和河北北部部分地區(qū)偏少5～8成,同時(shí),華北東部和南部多高溫天氣,加劇土壤失墑。7月20日,華北地區(qū)中旱及以上氣象干旱面積達(dá)最大。7月29日至8月1日,華北大部出現(xiàn)歷史罕見(jiàn)強(qiáng)降水過(guò)程,“旱澇急轉(zhuǎn)”現(xiàn)象明顯。

東北春末夏初干旱發(fā)展,夏季后期降水頻繁,出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”。5—6月,東北大部地區(qū)降水量較常年同期偏少2成以上,其中東北地區(qū)西南部偏少5～8成,氣象干旱露頭并發(fā)展。6月20日東北地區(qū)氣象干旱面積達(dá)到最大;6月底,東北地區(qū)西南部部分地區(qū)的氣象干旱達(dá)特旱等級(jí);7月5日至8月13日,東北地區(qū)出現(xiàn)5次明顯降水過(guò)程,降水量較常年同期偏多5成至2倍,致使部分地區(qū)出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”。

1—5月,長(zhǎng)江上游平均降水量(189.5 mm)為1961年以來(lái)歷史同期第五少,干旱日數(shù)(50.5 d)為1961年以來(lái)同期第四多。6—7月,長(zhǎng)江中上游平均干旱日數(shù)19.8 d,為1961年以來(lái)歷史同期第三多。長(zhǎng)江中上游氣象干旱累積疊加效應(yīng)明顯,持續(xù)干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源供給、生態(tài)系統(tǒng)平衡產(chǎn)生不利影響。受持續(xù)干旱影響,長(zhǎng)江中下游干流以及鄱陽(yáng)湖、洞庭湖水位持續(xù)偏低。

3.2 暴雨洪澇

2023年全國(guó)出現(xiàn)區(qū)域暴雨過(guò)程37次,55個(gè)站日降水量突破歷史極值,汛期暴雨致災(zāi)性強(qiáng),華北、東北雨澇災(zāi)害重,海河流域和松花江出現(xiàn)嚴(yán)重汛情。7月15日之前,全國(guó)平均降水量較常年同期偏少12.2%;7月16日至11月30日,全國(guó)平均降水量偏多5.3%,華北、東北等地發(fā)生“旱澇急轉(zhuǎn)”。

5月25—28日,西南地區(qū)至江淮、黃淮發(fā)生較強(qiáng)等級(jí)暴雨過(guò)程。由于持續(xù)降水,黃淮等地小麥夏收受到影響,陜西、河南小麥遭遇“爛場(chǎng)雨”。

6月至7月28日,華北大部降水量明顯偏少。7月29日至8月1日,京津冀地區(qū)發(fā)生歷史罕見(jiàn)特大暴雨過(guò)程(張芳華等,2023),北京西南部、河北中部和西南部等地累計(jì)降水量達(dá)350～600 mm,局地達(dá)700～800 mm,最大累計(jì)降水量達(dá)1003 mm(河北省邢臺(tái)市臨城縣);100 mm以上降水面積17萬(wàn)km2。北京市過(guò)程降水量超歷史上3次極端暴雨過(guò)程,海河出現(xiàn)1963年以來(lái)首次流域性特大洪水。強(qiáng)降水致使華北地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重暴雨洪澇災(zāi)害,“旱澇急轉(zhuǎn)”現(xiàn)象明顯。

5—6月,東北大部地區(qū)降水偏少。7月5日至8月13日,東北地區(qū)出現(xiàn)5次明顯降水過(guò)程,大部地區(qū)累計(jì)降水量有200～400 mm,局地在400 mm以上,降水量較常年同期偏多5成至2倍,部分地區(qū)出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”。8月2—5日東北地區(qū)強(qiáng)降水過(guò)程導(dǎo)致松花江干流發(fā)生編號(hào)洪水,17條河流發(fā)生超保洪水,10條河流發(fā)生超歷史洪水。

秋季,華南、西南等地暴雨頻繁。9月,華南降水量偏多8成,為1961年以來(lái)歷史同期第三多。9月4—10日,閩粵地區(qū)發(fā)生一次區(qū)域暴雨災(zāi)害事件,日降水強(qiáng)度大,破紀(jì)錄站數(shù)多;8月23日至9月30日,華西地區(qū)發(fā)生5次區(qū)域暴雨過(guò)程,降水量偏多2成。

3.3 臺(tái) 風(fēng)

2023年,西北太平洋和南海共有17個(gè)臺(tái)風(fēng)(中心附近最大風(fēng)力≥8級(jí))生成,較常年平均(25.1個(gè))偏少8.1個(gè),為1949年以來(lái)歷史第二少(最少為1998年和2010年,均為14個(gè)),其中有6個(gè)登陸我國(guó),較常年(7.1個(gè))偏少1.1個(gè)。登陸臺(tái)風(fēng)的平均最大風(fēng)速為32.6 m·s-1,較常年(31.2 m·s-1)偏強(qiáng)。

臺(tái)風(fēng)泰利于7月17日22時(shí)20分在廣東湛江南三島沿海登陸,登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力有13級(jí)(38 m·s-1),是2023年首個(gè)登陸我國(guó)的臺(tái)風(fēng),較常年初臺(tái)時(shí)間偏晚近20 d;登陸強(qiáng)度在初臺(tái)中位列1991年以來(lái)第三強(qiáng)。

受臺(tái)風(fēng)降雨影響,海河發(fā)生流域性特大洪水,全國(guó)有258條河流發(fā)生超警以上洪水。其中,臺(tái)風(fēng)杜蘇芮造成的影響最大,主要呈現(xiàn)以下3個(gè)特點(diǎn):(1)影響范圍廣。受“杜蘇芮”登陸北上的影響,7月27日至8月1日,福建、浙江、安徽、河南、山東、河北、北京、天津、山西等省(自治區(qū)、直轄市)出現(xiàn)強(qiáng)降雨,其中福建沿海、浙江沿海、河南北部、山東西部、河北中部南部、北京、天津、山西東部北部等地出現(xiàn)暴雨到大暴雨,局部特大暴雨。(2)降水強(qiáng)度大。過(guò)程累計(jì)最大點(diǎn)降水量分別出現(xiàn)在福建莆田郊溪(841 mm)、河南鶴壁奪豐(791 mm)、河北保定嶺西(715 mm)、浙江溫州吳垟(654 mm)、山西陽(yáng)泉槐樹(shù)鋪(608 mm)、北京王家園水庫(kù)(594 mm)。(3)洪水量級(jí)大。海河發(fā)生流域性大洪水,大清河、子牙河發(fā)生大洪水,永定河發(fā)生較大洪水;31條河流發(fā)生超警以上洪水,最大超警幅度為0.04～4.38 m,7條河流超保(0.35～3.18 m),8條河流發(fā)生有實(shí)測(cè)記錄以來(lái)最大洪水。此外,臺(tái)風(fēng)蘇拉登陸時(shí)在冷空氣配合下,為兩廣地區(qū)帶來(lái)大范圍大暴雨;臺(tái)風(fēng)?？顷懞髿垳u長(zhǎng)時(shí)間影響華南地區(qū),福建、廣東等多地多站點(diǎn)日降水量突破歷史極值。

3.4 高 溫

2023年夏季,我國(guó)高溫(日最高氣溫≥35℃)日數(shù)11.9 d,比常年同期偏多3.9 d,為1961年以來(lái)歷史同期第二多,僅次于2022年(圖8)。全國(guó)大部地區(qū)高溫日數(shù)較常年同期偏多,其中北京、河北、甘肅、新疆等高溫日數(shù)均為1961年以來(lái)歷史同期最多。

圖8 1961—2023年夏季中國(guó)平均高溫日數(shù)歷年變化Fig.8 Variation in the number of summer high temperature days over China during 1961-2023

2023年,我國(guó)共發(fā)生4次區(qū)域性高溫天氣過(guò)程,與常年(4次)持平。中東部高溫天氣過(guò)程出現(xiàn)時(shí)間早、影響范圍廣、極端性強(qiáng)。

2023年5月28日至6月5日,我國(guó)江南和華南地區(qū)出現(xiàn)今年首次區(qū)域性高溫過(guò)程,比常年偏早16 d。6月21日至8月20日,我國(guó)中東部地區(qū)出現(xiàn)了大范圍持續(xù)高溫天氣過(guò)程,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)61 d,為1961年以來(lái)第三長(zhǎng),僅次于2022年(79 d)和2013年(62 d),綜合強(qiáng)度為1961年有完整氣象觀測(cè)記錄以來(lái)第五強(qiáng)。華北東部、華東南部、華中南部、華南地區(qū)東北部、西南地區(qū)東北部及內(nèi)蒙古西部、新疆中部至南部等地35℃以上高溫日數(shù)達(dá)20～30 d;全國(guó)70%以上臺(tái)站出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣,為1961年以來(lái)歷史第三多;有247個(gè)站(占全國(guó)總站數(shù)的10.2%)的日最高氣溫達(dá)到極端閾值。6月21日至7月12日,華北和黃淮出現(xiàn)1961年以來(lái)最強(qiáng)高溫過(guò)程,持續(xù)22 d,為1961年以來(lái)最長(zhǎng),35℃以上覆蓋400個(gè)站(占華北和黃淮總站數(shù)的96%),為1961年以來(lái)歷史最多;40℃以上覆蓋197個(gè)站,為1961年以來(lái)第二多;有123個(gè)站的日最高氣溫達(dá)到極端閾值;北京湯河口(41.8℃)、河北井陘(43.3℃)等26個(gè)站突破歷史紀(jì)錄。持續(xù)高溫天氣給人體健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和電力供應(yīng)等帶來(lái)不利影響,華北電網(wǎng)、四川電網(wǎng)最大負(fù)荷創(chuàng)歷史新高,北京、河北、天津等地多人確診熱射病。

3.5 低溫冷凍害和雪災(zāi)

2023年,有33次冷空氣過(guò)程影響我國(guó),其中8次為寒潮,冷空氣和寒潮次數(shù)均較常年偏多。

1月中下旬有3次寒潮接連影響我國(guó)。其中13—16日寒潮過(guò)程綜合強(qiáng)度為2023年最強(qiáng)、1961年以來(lái)第七強(qiáng)。安徽、江蘇、黑龍江、山東、上海、浙江等多地日降溫幅度達(dá)到或超過(guò)歷史極值。受寒潮過(guò)程影響,我國(guó)中東部地區(qū)出現(xiàn)雨雪天氣。降溫和雨雪天氣對(duì)北方設(shè)施農(nóng)業(yè)和南方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利,降雪和道路結(jié)冰對(duì)春運(yùn)交通影響較大。

11月有6次冷空氣過(guò)程(包括2次寒潮)影響我國(guó),較常年同期偏多2次。3—4日和6—7日,冷空氣和寒潮過(guò)程接連影響我國(guó),除西南地區(qū)東部、華南及江南南部外,全國(guó)大部地區(qū)氣溫下降8～16℃,華北東部及山東中部、內(nèi)蒙古中部及東北部、黑龍江西北部、遼寧中南部等地降溫幅度超過(guò)16℃。其中,吉林多地出現(xiàn)凍雨,黑龍江多地出現(xiàn)電線覆冰;道路濕滑、積雪或積冰影響公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)等交通運(yùn)輸,如哈爾濱機(jī)場(chǎng)及部分客運(yùn)站全線停運(yùn),北京、天津等地提前供暖。受多次冷空氣過(guò)程影響,東北大部和內(nèi)蒙古東部等地降雪偏多、積雪偏深。頻繁降雪和深厚積雪對(duì)東北和內(nèi)蒙古東部等地農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、能源供應(yīng)、城市運(yùn)行和居民生活產(chǎn)生較大影響。

12月9—12日和14—17日,全國(guó)型冷空氣和寒潮天氣過(guò)程相繼影響我國(guó),引發(fā)大風(fēng)降溫和大范圍雨雪天氣,降溫幅度大、影響范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、雨雪相態(tài)復(fù)雜、累計(jì)降水量大、落區(qū)重疊度高。14—17日過(guò)程,全國(guó)最大降溫幅度超過(guò)14℃的面積約為162.5萬(wàn)km2。12月,華北、黃淮等地降雪日數(shù)偏多、積雪偏深,山東、河北及北京積雪深度為1961年以來(lái)歷史同期第一。

3.6 強(qiáng)對(duì)流

2023年,我國(guó)共發(fā)生33次區(qū)域性強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程,與過(guò)去5年平均相比偏少。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),由氣象部門實(shí)地開(kāi)展災(zāi)調(diào)證實(shí)的龍卷風(fēng)共計(jì)26次,其中中等強(qiáng)度以上達(dá)19次,與過(guò)去3年平均(13.3個(gè))相比偏多。

3月22—26日,湖南南部、江西南部、浙江中南部和東部、福建中部和西南部、廣東北部等多地局地出現(xiàn)10級(jí)及以上雷暴大風(fēng),其中,23日午后福建省共有5個(gè)市(縣)出現(xiàn)12級(jí)以上極端雷暴大風(fēng),福州市馬尾區(qū)最大風(fēng)力達(dá)36 m·s-1(12級(jí));江西南部、福建北部出現(xiàn)直徑20 mm以上大冰雹,其中江西贛州、福建南平等地局地最大冰雹直徑達(dá)50 mm以上。

4月15日,山東中南部、江蘇北部和東部沿海發(fā)生區(qū)域性雷暴大風(fēng)、龍卷風(fēng)和冰雹。江蘇北部和東部沿海局地瞬時(shí)風(fēng)力可達(dá)12～13級(jí),連云港海州桃花澗站最大風(fēng)速達(dá)41.9 m·s-1(13級(jí)),沭陽(yáng)縣李恒鎮(zhèn)站最大風(fēng)速達(dá)37.6 m·s-1(13級(jí))。15日下午山東出現(xiàn)2個(gè)龍卷風(fēng),臨沂龍卷強(qiáng)度達(dá)國(guó)標(biāo)強(qiáng)龍卷等級(jí)(EF2級(jí)),德州則達(dá)國(guó)標(biāo)中等強(qiáng)度龍卷等級(jí)(EF1級(jí))。

9月17—18日,河北東北部、北京北部、天津北部、山西南部、河南西部等地出現(xiàn)8～10級(jí),局地11級(jí)以上的雷暴大風(fēng),內(nèi)蒙古東南部、遼寧、吉林、黑龍江等地出現(xiàn)較大范圍雷暴大風(fēng),最強(qiáng)風(fēng)力達(dá)11級(jí),多地出現(xiàn)大冰雹,最大直徑達(dá)40 mm以上。

3.7 沙塵暴

2023年春季,我國(guó)北方地區(qū)共出現(xiàn)13次沙塵天氣過(guò)程,比2000—2022年同期平均(10.6次)偏多2.4次,其中沙塵暴過(guò)程5次(2次為強(qiáng)沙塵暴);北方地區(qū)平均沙塵日數(shù)為3.7 d,比常年同期偏多1.9 d。

1月12日,我國(guó)出現(xiàn)首次沙塵天氣過(guò)程,較2000—2022年平均偏早50 d。3月19—24日,我國(guó)北方多地出現(xiàn)沙塵天氣,南疆盆地、內(nèi)蒙古中東部、河北北部、北京、黑龍江西南部等地的部分地區(qū)出現(xiàn)沙塵暴,局部強(qiáng)沙塵暴,影響面積超過(guò)485萬(wàn)km2。這次沙塵過(guò)程造成內(nèi)蒙古、西北、華北、東北地區(qū)中南部等地60多個(gè)城市空氣質(zhì)量先后達(dá)到重度及以上污染水平。4月18—21日,新疆東部和南部、甘肅西部和北部、內(nèi)蒙古中西部、寧夏、陜西北部等地的部分地區(qū)有沙塵暴,局地有強(qiáng)沙塵暴,甘肅民勤最低能見(jiàn)度110 m,PM10質(zhì)量濃度極大值超過(guò)7000 μg·m-3。大范圍的大風(fēng)沙塵天氣造成空氣質(zhì)量明顯下降,對(duì)交通運(yùn)輸及人體健康造成較大影響,甘肅、內(nèi)蒙古部分地區(qū)農(nóng)業(yè)受災(zāi)。

4 結(jié) 論

2023年,我國(guó)氣候狀況總體偏差,主要呈現(xiàn)暖干特征。全國(guó)平均氣溫為1951年以來(lái)最高,全國(guó)平均降水量為2012年以來(lái)第二少。全國(guó)平均高溫日數(shù)和極端高溫事件分別為1961年以來(lái)第二多和第四多,而全國(guó)平均降水日數(shù)為1961年以來(lái)第二少。四季氣溫均較常年同期偏高,除秋季降水偏多外,其余三季降水均偏少。汛期,全國(guó)平均降水量為2012年以來(lái)第二少,我國(guó)中東部降水總體呈“中間多南北少”的分布。

2023年,我國(guó)區(qū)域性和階段性干旱明顯,西南地區(qū)冬春秋連旱影響重,西北出現(xiàn)夏旱;暴雨過(guò)程頻繁,華北、東北雨澇災(zāi)害重,海河流域和松花江出現(xiàn)嚴(yán)重汛情;編號(hào)和登陸臺(tái)風(fēng)均偏少,初臺(tái)偏晚、偏強(qiáng),臺(tái)風(fēng)杜蘇芮先后影響華東和華北多個(gè)省份,影響范圍廣、降雨強(qiáng)度大;華北和黃淮遭遇1961年以來(lái)最強(qiáng)高溫過(guò)程;冷空氣和寒潮過(guò)程偏多,1月中旬經(jīng)歷年內(nèi)最強(qiáng)寒潮,秋末初冬冷空氣頻繁,12月華北、黃淮等地降雪日數(shù)偏多、積雪偏深;強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程偏少,但局地致災(zāi)重;春季北方沙塵天氣多、出現(xiàn)早、影響偏重。