2009年8月,全国平均气温为20.9℃,较常年同期(20.3℃)偏高0.6℃。福建、广西平均气温为1951年以来历史同期次高值。全国平均降水量为100.5mm,接近常年同期。浙江平均降水量为1951年以来历史同期次多值。月内,热带风暴天鹅、台风莫拉克先后登陆我国;内蒙古中东部、吉林西部、辽宁西部等地气象干旱严重;长江中下游及其以南地区出现持续高温天气;重庆、云南、河北、内蒙古、山东、四川、安徽等地遭受暴雨、冰雹、雷击等强对流天气。
1 天气概况 1.1 降水8月,全国平均降水量为100.5mm,接近常年同期(图 1)[1]。月降水量,西北地区西部及西藏西部、内蒙古中部和西部、吉林西南部、辽宁西南部、河北北部、湖南北部、广西北部、贵州东南部等地不足50mm;江南东部、华南南部、西南地区东部等地有200~600mm;全国其余地区在50~200mm之间(图 1)。与常年同期相比,东北中南部、内蒙古中东部、华北北部、西北西部、江汉东部、江南西部及广东北部、广西、贵州南部等地降水普遍偏少3~8成;西北中东部、西南地区东北部、江南东部、华南南部及河南中北部、内蒙古东北部、黑龙江西北部等地降水偏多3成至1倍,浙江降水为1951年以来同期次高值;其余地区接近常年同期(图 2)[1]。
8月,全国平均气温为20.9℃,较常年同期偏高0.6℃(图 3)[1]。与常年同期相比,除西北地区东部局地气温偏低1~2℃以外,全国大部分地区气温接近常年或偏高,其中内蒙古中东部、吉林西南部、辽宁西部、华北北部、江南西部、华南大部及西藏南部和新疆西南部偏高1~2℃,内蒙古中东部局地偏高2℃以上。福建、广西平均气温为1951年以来同期次高值。
从北半球8月500hPa平均高度场(图 4a)和距平场(图 4b)可以看到500hPa环流场有以下主要特征。
北半球极涡中心略偏向东半球, 中心强度5360gpm, 较常年同期偏强。
2.2 中高纬环流较为平直本月亚欧大陆中高纬度环流较为平直。从距平图上来看,西亚长波槽对应一个40gpm的负距平中心,在新地岛对应一个40gpm的正距平中心,鄂霍次克海为负距平,我国东北地区为弱高压脊控制,这是我国内蒙古中部、吉林西南部、辽宁西部、华北北部降水偏少、温度偏高的主要原因。
2.3 副热带高压偏强偏北今年8月西太平洋副高西伸脊点位于95°E,脊线位于27°N,而面积和强度指数分别为38和73,明显偏北偏强。副热带高压偏强是江南、华南及云南等地的部分地区气温偏高的主要原因。
3 环流演变与我国天气8月上旬,亚洲中高纬度环流比较平直,短波槽活动较多,影响我国的冷空气势力较弱。上旬前期,在巴尔喀什湖以北地区有切断冷涡存在,新疆西部有短波槽向东快速移动,而贝加尔湖以东地区的短波槽受到东北地区到日本海的高压脊阻挡,东移速度较慢。受其影响,我国北方地区多阵雨或雷阵雨天气。上旬中期以后,巴尔喀什湖以北地区切断冷涡逐渐减弱,低涡槽东移。在我国南方,随着台风莫拉克的西北移登陆,副高被打通,副高主体东退,另外残留的一部分控制大陆中西部,中纬度槽在东移过程中受高压影响变平直。受其影响,西北地区和西南地区出现明显降雨过程。东北、华北地区主要在高空脊区控制之下,温度偏高旱情严重。受“天鹅”和“莫拉克”的影响,华南、江南等地出现了大到暴雨。
中旬,极地冷涡逐渐控制亚洲高纬地区,冷涡底部的中纬度地区经向环流特征明显,呈两槽两脊型,低槽分别位于巴尔喀什湖以北地区和东北地区中部,后者后期发展成一深厚的低涡系统,受其影响,内蒙古东部、黑龙江北部和东部有阵雨或雷阵雨。而乌拉尔地区和贝加尔湖东部地区则为暖性高压脊区。受此高压脊区的影响,华北平原以及内蒙古中部、辽宁西部等地的部分地区有35~36℃的高温天气,其中北京和河北中部的局部地区有37℃左右。受巴尔喀什湖以北地区低槽分裂东移的冷空气影响,新疆北部多阵雨或雷阵雨天气。由于“莫拉克”低压环流的继续减弱及其向东北方向移动,西太平洋副高明显西伸加强,控制江南和华南地区大部,西脊点到达四川东部和云南东部。受其影响,江南大部、华南大部等地有35℃以上的高温,其中,江南中西部、华南北部等地的部分地区最高气温可达37~38℃。高原上低值系统较为活跃,受其影响,西南地区多降水天气。
8月下旬,亚洲中纬度为弱的两槽一脊形势,脊区位于贝加尔湖附近,内蒙古东北部和东北地区北部为东北低涡控制,亚洲中高纬度地区维持一宽广的低涡区,低涡内不断有短波槽分裂东移。咸海附近低槽受巴尔喀什湖高压脊阻挡移动缓慢;位于新疆北部的低槽东移到西北地区东部并与高原槽结合,北侧低槽东移速度较快,南侧高原槽受副高阻挡移动速度较慢。西太平洋副热带高压强度维持,控制华北南部、西北地区东南部、黄淮以及南方大部地区,南方高温仍持续。随着冷空气的东移南下,副高逐渐东退南撤,重庆、贵州东部的高温逐步缓解。受低槽携带冷空气和副高外围西南暖湿气流的共同影响,西北地区东部、西南地区东部、华北南部、江汉、黄淮、江淮、江南北部有一次明显的降雨过程。受副高南侧东风波的影响,华南西部和南部有短时阵雨或雷阵雨天气。
4 主要降水过程 4.1 概况月内,我国共有9次降水过程,详见表 1。下面就28—30日降水过程做具体分析。
28—30日,亚欧中高纬度表现为两槽一脊形势,贝加尔湖以西为高压脊所控制,巴尔喀什湖附近的低槽稳定少动,鄂霍次克海附近及东北地区为高空槽。随着贝加尔湖以西高压脊的东移,脊前不断有冷空气东移南下。另外,高原上有高原槽东移,随着高原槽的东移和冷空气的南下,受冷空气和高空槽前及副高西侧暖湿气流的共同影响,28—30日,西北地区东部、西南地区东部、华北南部、江汉、黄淮、江淮、江南大部经历了一次明显的降雨过程。其中,四川东南部、河南东南部的部分地区及云南东北部、重庆西南部、安徽西部的局部地区降100~140mm的大暴雨,24小时最大降雨量为安徽望江太慈镇178mm,四川兴文161mm、珙县157mm、湖南吉首99mm、花垣98mm,云南文山州79mm,贵州印江75mm、浙江文成108mm。
28日08时高原槽位于100°E附近的高原东部,500hPa层甘肃东部有一切断低涡(图略)。受冷空气和贝加尔湖以西高压脊区南部偏东气流的影响,27日08时至28日08时,西北地区中部偏东地区有小到中雨天气;29日08时高原槽东移至116°E附近(图 5),脊前冷空气与副高西侧偏南暖湿气流交绥于华北南部、黄淮西部、江汉、江淮西部地区、西南地区东部等地,这些地方雨量都在中到大雨量级,局地达到暴雨量级;30日08时,随着高原槽的继续东移,副高东退,雨区相应东移(图略)。槽后冷空气与副高西侧暖湿气流交绥于黄淮南部、江汉、江淮、江南大部、西南地区东部和南部,这些地方出现了中到大雨。其中,重庆、贵州、江西交界地区、江淮西部地区、江南中部地区局地出现了暴雨。31日之后,随着高原槽的继续东移,副高继续东退,此次过程对我国的影响结束。
从物理量的角度看,28日08时,200hPa上,西北地区中部偏东地区处于高原槽前辐散气流控制下,低空850hPa辐合中心位于青海省玛沁县附近,这种低空辐合、高空辐散的结构有利于气流的抬升。从高空观测来看,28日08时张掖站850hPa的比湿达到13g·kg-1,700hPa的比湿达到8g·kg-1,湿度条件有利于降水的发生;29日08时,低空850hPa辐合中心东移并分裂为两个,一个位于湖北省恩施市附近,另一个位于贵州省遵义市附近,850hPa西南低空急流速度达到14m·s-1,有利于水汽向北输送。辐合中心高空200hPa受大陆高压控制,辐散条件良好,进一步加强了上升运动。此时,辐合中心附近850hPa观测到的比湿在15~19g·kg-1之间,700hPa在10~12g·kg-1之间。从当时的K指数可以看出,在西南地区东部、江汉、江淮地区沿江地带K指数达36~40℃,大气呈不稳定状态。水汽、上升运动、不稳定状态这三者都有利于强降水的发生。30日08时,随着高空槽的东移,低层850hPa辐合中心亦向东南移动,北侧辐合中心东移入海,南侧辐合中心移至湘、黔、桂三省交界。高空(200hPa)仍为大陆高压控制,西南急流明显减弱。不稳定区域南移至华南西部、江南南部一带(K指数为37~39℃),为这一带的强降水提供了有利条件。
5 热带气旋活动概况8月,西北太平洋和南海海域共有5个台风和热带风暴生成,生成个数较常年同期(5.6个)偏少;其中登陆2个,登陆个数较常年同期(2.0个)持平[2]。
5.1 登陆热带系统第7号热带风暴天鹅(GONI)于8月3日夜在南海北部海面生成。之后,“天鹅”中心缓慢地向北偏西方向移动,逐渐向广东珠江口附近海面靠近,强度缓慢加强,并于8月5日6时20分在广东省台山市沿海登陆,登陆时中心附近最大风力有9级(23m·s-1),中心最低气压990hPa,登陆后“天鹅”向偏西方向移动,强度逐渐减弱。6日凌晨,“天鹅”于在广东省阳江市境内减弱为热带低压,最大风力有7级(16m·s-1),并继续缓慢向偏西方向移动,后转为西南方向,强度缓慢减弱。7日上午,“天鹅”进入北部湾东部海面,随后强度加强为热带风暴,并继续向西南方向缓慢移动,而后转向偏东方向,绕海南岛逆时针打转,强度逐渐减弱。中央气象台于9日下午5时停止对其编号。
受“天鹅”和西南季风的共同影响,巴士海峡、巴林塘海峡、台湾海峡南部、南海大部相继出现了7~9级大风,部分海域阵风可达10~11级;另外,福建东南部沿海、广东沿海、广西沿海、海南东部沿海、琼州海峡、北部湾也相继出现了6~8级,阵风可达9~10级的大风。
第8号热带风暴莫拉克(MORAKOT)8月4日凌晨在西北太平洋洋面上生成,中心附近最大风力有8级(18m·s-1)。生成后,“莫拉克”向西偏北方向移动,强度逐渐加强,于8月5日凌晨加强为强热带风暴,并继续向西偏北方向移动,强度继续加强。8月5日下午“莫拉克”加强为台风,中心附近最大风力有12级(35m·s-1)。“莫拉克”于7日23时45分在台湾花莲登陆,登陆时中心附近风力13级(38m·s-1),中心最低气压960hPa,为台风强度。8日上午9时左右“莫拉克”移入台湾海峡海面,后缓慢向北偏西方向移动,强度有所减弱。9日16时20分“莫拉克”在福建省霞浦县沿海登陆,登陆时中心附近最大风力有12级(33m·s-1),中心最低气压970hPa,登陆时为台风强度。登陆后向偏北方向移动,强度缓慢减弱, 于9日晚上和10日凌晨在福建省境内减弱为强热带风暴和热带风暴。之后继续向偏北方向移动,强度逐渐减弱。11日下午3时前后由江苏省盐城市进入黄海西部海面,并继续向东北方向移动,强度继续减弱。11日晚上“莫拉克”在黄海南部海面减弱为热带低压。之后,“莫拉克”在黄海南部海面继续减弱,并逐渐变性为温带气旋,中央气象台于12日凌晨2时对其停止编号。
台风莫拉克造成了较为严重的风雨灾害。受台风莫拉克环流影响,自“莫拉克”在台湾花莲登陆以来,“莫拉克”台风造成台湾461人死亡、192人失踪、46人受伤。福建、浙江沿海等地出现了10~12级,局部13~15级的大风。福建、浙江、安徽、江苏、上海等地出现强降水,福建东部、浙江大部、江苏中南部及安徽南部等地过程降水量普遍有100~300mm,福建东北部和浙江东南部达300~500mm,福建柘荣达708.0mm;福建、浙江、安徽、江西的部分站点过程雨量超过50年一遇。
5.2 未登陆热带系统第9号热带风暴艾涛(ETAU)于9日晚上在西北太平洋洋面上生成,中心附近最大风力有8级(18m·s-1)。生成后向偏北方向移动,逐渐变性为温带气旋。12日20时中央气象台对其停止编号。
第10号热带风暴环高(VAMCO)于18日早晨在西太平洋洋面上生成,中心附近最大风力有8级(18m·s-1)。生成后,“环高”向西北方向移动,强度逐渐加强,并于19日凌晨加强为强热带风暴,上午加强为台风。20日上午,“环高”于加强为强台风,中心附近最大风力有15级(48m·s-1),缓慢地向北偏西方向移动,强度继续加强。21日下午,“环高”加强为超强台风,中心附近最大风力有16级(53m·s-1),向偏北方向移动,于22日上午减弱为强台风,中心附近最大风力有15级(50m·s-1)。23日凌晨“环高”减弱为台风。中心附近最大风力有13级(40m·s-1),快速地向东北方向移动,并逐渐变性为温带气旋。中央气象台于25日对其停止编号。
第11号热带风暴“科罗旺”(KROVANH)于8月28日20时起编,中心气压996hPa, 中心附近最大风力有8级(18m·s-1),移向西北方向,强度逐渐加强。“科罗旺”于29日18时加强为强热带风暴,中心附近最大风力有10级(28m·s-1),中心气压985hPa, 继续向西北方向移动,强度有所加强。31日以后,“科罗旺”逐渐变性为温带气旋,中央气象台于9月1日06时对其停止编号。
由于距离我国近海较远,“艾涛”、“环高”和“科罗旺”均对我国近海无影响。
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