引言

对中国大部分地区来说，秋季9—11月是大气环流由夏季型向冬季型转变的过渡时期。西太平洋副热带高压(简称西太副高)逐渐南撤，而高纬度西风带槽脊活动加强，冷暖空气不断交汇对峙，造成“一场秋雨一场凉”的气候特征。而此时，也正是我国多个地区不同农作物的收割、播种期。因此，秋季的天气气候异常将对我国人民的生活和粮食生产造成严重的影响。

自21世纪以来，我国秋季平均气温处于偏暖的年代际背景，且波动相对稳定。而秋季全国平均降水量在2010年以来均表现为偏多的特征(柳艳菊等，2013；司东等，2015)，并且在2016年秋季达1961年以来同期历史最高值。2016年全国大部地区降水偏多，气温偏高，“暖湿”特征不亚于2015年(聂羽等，2016)。本文着眼于2016年秋季我国主要气候特点，通过诊断分析大气环流和海温外强迫特征，研究2016年秋季气候异常的可能成因，以期为今后的气候监测和预测工作提供参考。

1 资料和方法

本文主要使用了中国气象局国家气象信息中心整编的1961—2016年中国逐日气温和降水观测资料，美国气象环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)和美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research, NCAR)联合制作的NCEP/NCAR再分析数据集(Kalnay et al，1996)，美国国家海洋大气署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)提供的逐月海温资料(Reynolds et al，2007)。台风相关信息来自中国气象局中央气象台台风网。文中部分图形出自国家气候中心开发的“亚洲气候诊断系统”。文中的气候态为1981—2010年平均。

2 我国主要气候特征

2016年秋季，我国平均气温为10.4℃，较常年同期(9.9℃)偏高0.5℃(图 1a)。从空间分布看，全国大部分地区气温接近常年同期或偏高，其中西藏大部、西北地区中部和东部、内蒙古西部、华北西部、西南地区南部和四川西部、浙江、福建等地偏高1~2℃；气温偏低区主要集中在新疆北部(天山以北)、内蒙古东部和东北大部，其中内蒙古东北部局部和黑龙江部分地区偏低2℃以上(图 1b)。

2016年秋季全国平均降水量164.4 mm，较常年同期(119.8 mm)偏多37.2%，创1961年以来历史同期最高值(图 2a)。从空间分布看，我国大部分地区降水接近常年同期或偏多(图 2b)，全国约53%的台站偏多两成以上，其中新疆西南部、西藏西北部、内蒙古东部、黑龙江西南部、吉林西部、江淮大部、江南地区东部大部和华南东部偏多1倍以上。福建、上海、浙江、江苏和安徽降水量超过400 mm，均达1961年以来之最，特别是福建省，全省平均降水量达674.2 mm，几乎为气候平均降水量的3倍(图 3a)。全国降水偏少2成以上的台站不到14%，主要分布在新疆东南部、青海西北部、甘肃北部、内蒙古西部、西藏西南部及105°E附近地区。

在110°E以东的降水偏多区，雨日均偏多，特别是福建省，全省大部分地区偏多15 d以上，部分地区甚至偏多20 d以上(图略)。从2016年秋季福建全省平均逐日降水量演变(图 3b)来看，多为持续性降水，中间夹杂着暴雨或大暴雨过程，如9月15日和28日，降水量分别达70.3和110.6 mm，这主要受台风莫兰蒂和鲇鱼的影响。

2016年华西秋雨整体接近常年。起讫时间分别为9月5日和10月31日，秋雨期56 d，秋雨量156.0 mm；与常年相比，开始时间偏晚5 d，结束偏早1 d，雨期长度偏短6 d，雨量偏少23.1%(46.8 mm，小于一个标准差)。从南北分区来看，南区于9月5日开始，较常年偏早4 d，于10月31日结束，与常年相同，故雨期长度偏长4 d，但雨量偏少14 mm，接近常年；2016年北区秋雨集中在10月，于5日开始，28日结束，开始时间偏晚了近一个月，而结束时间偏早了半个月，故雨期长度异常偏短，雨量偏少一半。

整体来看，2016年秋季我国延续了2010年以来“暖湿”的气候特点，并且“湿”的程度更加明显，创1961年以来历史同期之最。尤其在110°E以东地区，除山东西北部及河北东部局部降水偏少2~5成外，其余大部接近常年同期或偏多，其中偏多一半以上的台站占44%，偏多1倍以上的占22%。从季节内尺度来看，今年秋季我国东北部地区(42°~54°N、115°~135°E)气温和降水的匹配具有明显的季节内变化(图 4)，虽然三个月降水均明显偏多，特别是9月偏多一倍左右，但9月气温偏高1.2℃，而10—11月气温异常偏低。下面就主要针对以上特征的可能成因进行具体分析。

3 气候异常成因分析 3.1 大气环流

大气环流异常是造成气候异常的直接原因。从秋季平均的500 hPa位势高度及其距平场(图 5)上可以看出，欧亚中高纬为“西高东低和北高南低”的经向型环流，欧洲西部和北部为偏强的高压脊所控制，自乌拉尔山—贝加尔湖—西北太平洋为宽广的低槽区，我国黄河以北地区处于负距平控制区，从而有利于来自高纬度地区的冷空气入侵我国北方地区，使得新疆北部、内蒙古东部和东北地区气温偏低。而黄河以南的大部分地区为异常正高度距平所控制，冷空气难以大幅南侵，从而我国大部分地区气温接近常年同期或偏高。西太副高面积偏大、强度偏强、西伸脊点偏西、脊线偏北，同时索马里和孟加拉湾越赤道气流偏强，印缅槽活跃。如此，来自副高外围的异常东南水汽和来自西南的偏强水汽共同输送到我国东部地区，水汽辐合偏强(图 6)，有利于这些地区的降水偏多。

从季节内变化来看，9月500 hPa上(图 7)，欧亚中高纬为西低东高的纬向型环流，乌拉尔山地区低槽偏强，而贝加尔湖地区为强高压脊，这与季节平均(图 5)几乎相反。我国东北部地区为异常正高度距平所控制，冷空气不活跃，气温偏高，但9月上半月有两次明显的东北冷涡活动(图略)，带来了大量降水，使得内蒙古东部和东北降水异常偏多。10—11月AO为明显的负位相，乌拉尔山—贝加尔湖—西北太平洋低槽维持，与秋季平均状况类似，冷空气不断西行影响我国东北部地区，加上南方水汽输送偏强，使得该地区降水偏多，气温偏低。

3.2 海温

国家气候中心的监测显示，2014年10月开始的超强El Niño事件于2016年4月结束后，赤道中东太平洋在5—6月进入正常状态，自7月开始，冷海温持续稳定发展，8—11月，连续4个月Niño 3.4指数均达到-0.5的阈值标准，12月开始到2017年2月冷水持续减弱，处于中性状态(图 8)。虽然根据中国气象局预报与网络司印发的《厄尔尼诺/拉尼娜事件监测业务规定》(气预函(2016)22号)，2016年下半年最终未能形成一次La Niña事件，但秋季大气环流对冷海温已经做出了一定的响应。

从2016年秋季平均的海温距平分布看(图 9)，赤道中东太平洋大部为冷海温距平，距平中心位于160°W附近，赤道西太平洋及暖池区为暖海温距平。西暖东冷，西太平洋上空对流活跃，而中太平洋下沉运动明显增强，沃克环流偏强(图略)。秋季中东太平洋偏冷，有利于在110°~130°E范围内经向上出现两个连续的异常环流圈，其中北部(15°~40°N)的异常环流圈会通过低层经向风异常及异常辐合辐散，在日本岛附近形成反气旋式环流距平，从而导致降水偏多区出现在30°N以北(顾薇等，2012)。另外，统计表明，1951年以来中等以上强度El Niñ o事件共11次，春季以来暖海温持续减弱并在夏、秋季进入冷海温年(1973，1983，1988，1995，1998，2010，2016年)，秋季副高往往偏强，西伸脊点略偏西。秋季副高偏强偏西偏北，有利于水汽向我国北方地区输送，从而造成北方地区降水偏多，特别是10月，表现尤为突出(图略)。

3.3 台风

西太平洋暖池区海温偏高，其上空大气对流活动增强，有利于热带气旋的生成和发展(林惠娟和张耀存，2004)，而西太副高位置偏北，有利于台风在我国登陆(张庆云和彭京备，2003)。今年秋季西太平洋共有14个台风生成，较常年同期(11.5个)偏多，其中4个登陆我国，较常年同期(2.5个)偏多，台风频繁活动给我国秋季气候造成了重要影响。

9月15日03时左右强台风莫兰蒂在福建厦门市翔安区沿海登陆，之后北上纵贯江西、安徽、江苏，16日以热带低压的形式入黄海，福建部分地区、浙江大部、上海、江苏南部两天累计降水量超过100 mm，其中福建柘荣、浙江奉化、宁海、北仑达300 mm及以上(图 10a)。这种先西北移后转向东北移动的台风路径和当时的西太副高中心在130°E以东，西段脊线南落有关(朱乾根等，2000)。

9月27日强台风鲇鱼横穿台湾岛后减弱为台风于28日凌晨在福建省泉州市惠安县沿海登陆，然后向偏西方向移动，29日在江西南部减弱为热带低压，在西太副高和台风的共同作用下，大量暖湿水汽被输送到华南—江淮地区，造成了极端降水(图 10b)，其中福建省福州、福鼎、长乐，浙江省泰顺两天累计降水量达300 mm以上，而福建省柘荣达489.9 mm，浙江省文成站多达529.2 mm。

“莎莉嘉”和“海马”于10月中下旬连续在我国华南沿海登陆，主要影响了我国华南、江南、江淮南部地区(图 10c，10d)。研究表明，当秋季赤道中东太平洋海表降温时，华南中低层风场偏东风距平增大，从而容易引起台风西行，影响华南而使降水增多(贾子冰等，2015)。

4 结论

(1)2016年秋季，全国大部地区气温偏高，降水普遍偏多。全国平均降水量164 mm，较常年同期偏多37%，创1961年以来历史同期最高值。尤其是我国东部地区，约一半的台站偏多50%以上，福建省降水量几乎为气候平均值的3倍。

(2) 在赤道中东太平洋冷海温发展的秋季，西太副高往往偏强偏西偏北，自副热带到日本海附近容易出现异常反气旋式环流，有利于水汽向我国北方地区输送，再加上前期东北冷涡活动及中后期贝加尔湖地区低槽维持，冷暖空气交汇，使得北方地区降水偏多。

(3) 赤道西太平洋及暖池区海温偏高，对流活跃，有利于2016年秋季西太平洋生成台风偏多，而西太副高偏强偏西偏北有利于台风登陆我国，给我国东部沿海带来了大量降水，使得华南到江淮一带降水异常偏多。