快速检索
  气象   2019, Vol. 45 Issue (1): 135-140.  DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2019.01.012

天气、气候评述

引用本文 [复制中英文]

曹越男, 高拴柱, 2019. 2018年10月大气环流和天气分析[J]. 气象, 45(1): 135-140. DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2019.01.012.
[复制中文]
CAO Yuenan, GAO Shuanzhu, 2019. Analysis of the October 2018 Atmospheric Circulation and Weather[J]. Meteorological Monthly, 45(1): 135-140. DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2019.01.012.
[复制英文]

第一作者

曹越男,主要从事海洋气象预报研究.Email:caoyn@cma.gov.cn

文章历史

2018年11月24日收稿
2018年12月2日收修定稿
2018年10月大气环流和天气分析
曹越男 , 高拴柱     
国家气象中心,北京 100081
摘要:2018年10月大气环流主要特征如下:北半球极涡呈偶极型,中高纬地区西风带为4波型分布,西太平洋副热带高压较常年位置偏西。全国平均降水量为28.1 mm,较常年同期(35.8 mm)偏少21.6%。全国平均气温为9.9℃,较常年同期(10.3℃)偏低0.4℃, 为近16年来同期最低。10月我国无大范围暴雨天气过程,江南及华南地区雨日较多。冷空气活动频繁,出现5次过程,较常年偏多。京津冀地区出现2次雾-霾天气过程,相对往年秋、冬季雾-霾偏轻。月内没有台风登陆我国。
关键词大气环流    冷空气    雾-霾    台风    
Analysis of the October 2018 Atmospheric Circulation and Weather
CAO Yuenan, GAO Shuanzhu    
National Meteorological Centre, Beijing 100081
Abstract: The main characteristics of the general atmospheric circulation in October 2018 are as follows. Over the Northern Hemisphere, the polar vortex showed a dipole pattern. The circulation presented a four-wave pattern in middle-high latitudes. The western Pacific subtropical high extented remarkably more westward than normal. The monthly mean precipitation amount was 28.1 mm, which is 21.6% less than normal (35.8 mm). The monthly mean temperature was 9.9℃, 0.4℃ lower than normal (10.3℃), ran-king the lowest since 2002. There was no large-range heavy rainfall processes over China. There were five cold air processes, more than usual, and two fog and haze events in the region of Beijing-Tianjin-Hebei, which were also weaker than usual. There was no landfall typhoon in October 2018.
Key words: atmospheric circulation    cold air    fog and haze    typhoon    
1 天气概况 1.1 降水

2018年10月,全国平均降水量为28.1 mm,较常年同期(35.8 mm)偏少21.6%。从空间分布看,中国北方及江南北部、四川北部及西部、西藏等地降水量不足50 mm。全国其他大部地区降水量在50 mm以上,其中湖南中部和南部、广东西北部和广西中部、云南南部等地有100~200 mm,云南西南局地在200 mm以上(图 1)。

图 1 2018年10月全国降水量分布(单位:mm) Fig. 1 Distribution of precipitation (unit: mm) over China in October 2018

从降水量距平百分率来看(图 2),与常年同期相比,东北东南部和西北部、江南南部、华南大部及云南南部、四川中部、重庆南部、新疆中部等地降水偏多2成至1倍,局部偏多1倍以上;全国其余大部降水偏少2~8成,其中内蒙古中部、西部和东南部、华北南部、黄淮中西部、江淮大部、江汉大部及新疆南部和东部、西藏西部、甘肃西北部等地偏少8成以上(国家气候中心,2018)。

图 2 2018年10月全国降水量距平百分率(单位:%) Fig. 2 Distribution of precipitation percentage anomalies (unit:%) over China in October 2018
1.2 气温

10月,全国平均气温为9.9℃,较常年同期(10.3℃)偏低0.4℃, 为近16年来同期最低(国家气候中心,2018)。在空间分布上,内蒙古中南部、华北北部、华南大部、西南南部及四川南部、重庆南部、贵州等地气温偏低1~2℃;东北中部和北部、内蒙古东部等地气温偏高1~4℃;全国其余地区气温接近常年同期(图 3)(国家气候中心,2018)。

图 3 2018年10月全国平均气温距平(单位:℃) Fig. 3 Monthly mean temperature anomalies (unit: ℃) over China during October 2018
2 环流特征

图 4为2018年10月500 hPa平均位势高度及距平,与常年同期相比,10月北半球环流形势有以下主要特点。

图 4 2018年10月北半球500 hPa平均位势高度(a)及距平(b)(单位:dagpm) Fig. 4 Monthly mean geopotential heights (a) and anomalies (b) at 500 hPa in the Northern Hemisphere in October 2018 (unit: dagpm)
2.1 极涡呈偶极型分布

由月平均高度场可见,10月北半球极涡具有两个主要闭合中心,分别位于东、西半球(图 4a)。其中,东半球极涡中心位于新地岛东部海面,中心位势高度为524 dagpm;西半球极涡更强,中心位于格陵兰岛西部,中心位势高度为520 dagpm。中高纬西风带呈4波型分布,长波槽分别位于北美洲东部、中亚、亚洲东北部和东北太平洋,东北太平洋存在一个低涡中心,中心位势高度为532 dagpm,其对应的槽区也比常年平均偏强,距平场上对应-6 dagpm的负距平中心。东西伯利亚至我国东北部地区的槽区有利于冷空气东移影响我国,但是从距平场(图 4b)可以看到,东西伯利亚处于正距平场,我国大部分处于负距平场,说明东亚大槽较常年平均偏弱,影响我国冷空气虽然活动频繁,但是强度不强,10月我国未出现明显暴雨过程,东北北部和中部、内蒙古东部气温较常年平均偏高1~4℃,其余大部地区温度相对常年平均偏低。

2.2 副热带高压明显偏西

10月西太平洋副热带高压(以下简称副高)西脊点位于20°N、90°E附近,与常年平均位置(22°N、128°E)(杨正龙和高栓柱,2015聂高臻和高栓柱,2018)相比,大约偏西38°。副高脊线位于18°N左右,比常年同期偏南。受其影响,华南、江南地区温度较常年平均偏低1~2℃,降水较常年平均明显偏多。

2.3 环流演变与我国天气

10月上旬(图 5a),在欧洲和亚洲西部高纬度呈现纬向型环流,东亚地区内蒙古西部有一横槽存在,不断分裂出小股冷空气,影响我国北方地区。在3—7、8—10日,分别有两股冷空气影响我国北方和中东部地区。副高西脊点偏西、脊线偏南,受副高北侧暖湿气流配合低层切变线影响,我国西南地区多阴雨天气。588线在120°E附近断裂,这是台风康妮北上的主要原因。

图 5 2018年10月(a)上旬、(b)中旬、(c)下旬500 hPa平均位势高度(单位:dagpm) Fig. 5 The 500 hPa mean geopotential heights at the first (a), middle (b) and last (c) dekads in October 2018 (unit: dagpm)

10月中旬(图 5b),欧亚中高纬度环流呈现两槽两脊型,高压脊分别位于欧洲大陆上空和贝加尔湖附近,低槽位于乌拉尔山脉以东和东西伯利亚至我国东北部一带,副高加强西伸。我国北方大部地区受高压脊控制,影响我国冷空气较弱,12—15日,华北、黄淮等地出现轻至中度霾,局地重度霾。

10月下旬(图 5c),欧洲、亚洲中西部地区为平直的纬向环流,低槽位于我国东部,我国北方大部地区受槽后西北气流控制,冷空气活动频繁。21—23、24—27和28—29日,分别有3股冷空气影响我国。

3 冷空气过程

2018年10月,我国主要出现了5次冷空气过程,较常年偏多(张夏琨等,2017)。3—7日,受中等强度冷空气影响,我国北方大部地区出现4~8℃降温,部分地区降幅10~12℃。8—10日,受补充弱冷空气影响,华北、黄淮、江淮等地降温4~8℃,部分地区降幅达10~14℃。20—23日,受中等强度冷空气影响,西北地区中东部、内蒙古、华北、东北等地降温4~6℃、局地超过8~10℃。24—27日,受较强冷空气影响,新疆、西北地区中部、内蒙古中西部、华南等地降温4~8℃,中东部大部地区降温6~8℃,局地10~12℃。28—29日,补充弱冷空气继续影响我国中东部地区,内蒙古中东部、华北大部出现4~6℃降温。24—27日较强冷空气过程造成我国大部地区出现大风降温天气,以下将重点分析这次冷空气过程。

24—27日,受高空槽东移发展影响,一股较强冷空气侵袭我国大部地区。24日08时(图 6a),在贝加尔湖以西的高空槽分为南北两部分,南支部分位于蒙古西部至新疆一带上空,为东北—西南走向,冷气团中心位于中西伯利亚高原,新疆、西北地区中部、内蒙古中西部出现4~8℃降温。25日(图略),槽区东移至西北地区东部,环流经向度加大,在内蒙古中东部发展出切断低涡,低涡中心位于蒙古东部,强度低于536 dagpm,并配合-28℃的冷中心,西北地区东部、内蒙古中东部、华北气温下降6~8℃,部分地区达10~12℃,并出现7~8级阵风,内蒙古中部等局地达9~10级;内蒙古东北部、黑龙江西北部出现雪或雨转雪(降水量3~9 mm),吉林中西部、辽宁出现中到大雨。26日08时(图 6b),槽区移至我国东部地区,低涡东移发展,中心位于内蒙古东部和黑龙江附近,中心强度低于532 dagpm,黑龙江中部、吉林东部、河北中南部、北京东部、天津北部、山东、河南中东部、江苏、安徽、浙江北部等地气温下降6~8℃,部分地区降温10~12℃,并伴有6~8级阵风,内蒙古东北部、黑龙江中西部、吉林东部出现降雪(雨)或雨夹雪。27日,冷空气南下影响江南、华南地区,降温4~8℃。受这股冷空气影响,25日下午至27日夜间,渤海、渤海海峡、黄海、东海、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡出现了7~8级、阵风9~10级的大风。

图 6 2018年10月24日08时(a)和26日08时(b)500 hPa高度场(实线, 单位: dagpm)及温度场(虚线, 单位: ℃) Fig. 6 The 500 hPa geopotential height (solid lines, unit: dagpm) and temperature (dashed lines, unit: ℃) at (a) 08:00 BT 24 and (b) 08:00 BT 26 October 2018
4 主要降水过程

10月,我国没有大范围的暴雨过程,江南及华南地区雨日多,江南西南部、华南西部和中北部降水日数普遍有12~16 d,与常年同期相比,华南中部及江西东南部降水日数偏多2~4 d(国家气候中心,2018)。我国南方较强降水过程共出现5次(表 1),分别出现在1—3、6—10、13—17、20—22和23—26日,主要受切变线系统影响。

表 1 2018年10月主要降水过程 Table 1 Main precipitation processes in October 2018
5 台风影响

10月,仅有1个台风(1826号玉兔)在西北太平洋生成,另外9月底生成的1825号台风康妮于10月影响我国东部海域(图 7)。台风生成个数比常年平均(3.6)偏少2.6个。没有台风登陆我国,登陆个数比常年平均偏少0.6个。

图 7 2018年10月影响我国热带气旋路径 Fig. 7 Tracks of tropical cyclones in October 2018

今年第26号台风玉兔于10月22日08时在西北太平洋洋面上生成,以10~15 km·h-1的速度向西偏北方向移动,生成后快速加强,22日夜间加强为强热带风暴级,23日上午加强为台风级,23日夜间加强为强台风级,24日凌晨增强为超强台风级,于30日早晨在菲律宾吕宋岛北部登陆,登陆时中心附近最大风力15级(48 m·s-1),在穿越吕宋岛后于30日下午减弱为强热带风暴级,并向西北方向移动,11月2日早晨减弱为热带风暴级,3日凌晨在南海东北部海面减弱为热带低压。受台风玉兔和冷空气的共同影响,10月30日至11月2日夜间,南海北部和东部海域、巴士海峡、台湾海峡、台湾以东洋面出现了8~10级、阵风11级的大风。

另外,今年第25号台风康妮于4日夜间进入我国东海,强度为台风级,向偏北方向移动,在东海北部转向东北方向移动,6日早晨进入朝鲜海峡,登陆韩国南部沿海后进入日本海,在日本海东北部变性为温带气旋。受“康妮”和冷空气的共同影响,2日白天至6日上午,台湾以东洋面、台湾海峡、巴士海峡、黄海南部海域出现了7~9级、阵风10级的大风,东海大部海域出现了10~12级、阵风13~14级的大风。

6 我国北部出现雾-霾天气

10月12—15和20—22日,京津冀等地出现两次雾-霾天气,相对往年秋、冬季偏轻。10月12日晚至15日,京津冀中南部及河南北部、山东等地出现轻至中度雾-霾天气。受影响地区白天能见度2~6 km,夜间至早晨局地能见度低于1 km(国家气候中心,2018)。

10月20—22日,京津冀大部、黄淮中部出现轻到重度雾-霾天气,21日夜间至22日早晨北京平原地区、河北保定一带重度霾,能见度3~7 km,最低能见度1~2 km左右。环境监测显示:上述地区伴有轻至中度污染,北京和河北中部等局地重度污染,PM2.5浓度达150~215 μg·m-3。下文对此次过程做简要分析。

10月中旬,京津冀高空以纬向环流为主,无明显冷空气活动,且持续时间较长。19日20时(图略),亚洲中高纬度环流呈现两槽一脊型,高压脊位于贝加尔湖以东,我国华北地区高空处于脊区,地面处于均压场,大气处于静稳状态。20—21日华北地区上空以纬向环流为主,地面风速 < 6 m·s-1,持续静风或小风天气导致大气污染物水平扩散条件差。21日夜间(图 8,京津冀地区湿度加大到70%~80%,大气高湿静稳状态为污染物积累和二次转化提供了良好的气象条件,使得PM2.5浓度持续攀升,同时高湿利于颗粒物吸湿性增长,导致能见度急剧下降。雾-霾期间,在北京—保定—石家庄一带存在地面辐合区,京津冀中南部为偏南风为主,非常有利于污染物和水汽向这一地区输送和聚集。在这次过程中,北京地区平均混合层高度为610 m(年平均接近800 m),且伴有明显逆温,有利于维持稳定的大气层结,垂直交换弱,使得污染物和水汽长时间聚集在混合层顶以下,不易扩散。22日下午起,受冷空气影响,霾天气自西北向东南方向逐渐减弱消散。

图 8 2018年10月22日02时10 m风场(风向杆)及2 m相对湿度场(阴影, 单位: %) Fig. 8 Wind at 10 m (vector) and relative humidity at 2 m (shaded area, unit: %) at 02:00 BT 22 October 2018

致谢:感谢国家气象中心王莉萍提供降水量、降水距平和温度距平资料。

参考文献
国家气候中心, 2018.2018年10月全国气候影响评价[R].
National Climate Centre, 2018.China Climate Impact Assessment of October 2018[R](in Chinese).
聂高臻, 高拴柱, 2018. 2017年10月大气环流和天气分析[J]. 气象, 44(1): 206-212.
Nie G Z, Gao S Z, 2018. Analysis of the October 2017 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 44(1): 206-212 (in Chinese).
杨正龙, 高拴柱, 2016. 2015年10月大气环流和天气分析[J]. 气象, 42(1): 122-128.
Yang Z L, Gao S Z, 2016. Analysis of the October 2015 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 42(1): 122-128 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1673-8411.2016.01.031
张夏琨, 牛若芸, 卢晶, 2017. 2016年10月大气环流和天气分析[J]. 气象, 43(1): 122-128.
Zhang X K, Niu R Y, Lu J, 2017. Analysis of the October 2016 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 43(1): 122-128 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1673-8411.2017.01.042