2019年7月全国总体平均降水量较历史同期略有偏多,7月全国平均降水量为126.3 mm,较常年同期(120.6 mm)偏多4.7%(国家气候中心,2019)。从降水空间分布上看(图 1),我国中东部降水主要呈现南多北少的特征,降水主要集中在江南、华南和西南地区东部,上述大部地区降水量超过了200 mm,其中广西北部、湖南东部、江西中部、福建北部以及浙江西部的部分地区的降水量超过了400 mm。此外,东北大部分地区降水量在100 mm以上,其中黑龙江中北部达到了200 mm以上。西北地区降水分布不均匀,东南部局部地区累积雨量也达100 mm以上。青藏高原东南部降水也较多,西藏东部局地可达200 mm以上。而江淮、黄淮和华北南部大部降水量不足100 mm,河南北部和安徽中部的部分地区不足50 mm。
与常年同期相比(图 2),江南、华南北部以及西南地区降水明显偏多,其中江南大部分地区降水较常年偏多1倍以上,湖南东部、江西中部以及福建西北部偏多了2倍以上。江淮、黄淮地区及华北南部降水相比常年同期明显偏少,其中河南中东部、湖北东部以及安徽中北部偏少5成以上。东北地区与常年同期相比,北部降水偏多,黑龙江北部偏多5成以上,南部降水偏少2~5成。在西部地区,新疆南部大部分地区偏少5成以上,但新疆、青海以及甘肃三省(区)交界地带降水明显增多至1倍以上,局部地区甚至达到了2倍以上。此外,西藏大部分地区较常年同期降水也显著偏多,只有东南边缘地区较常年同期偏少。7月,湖南、广西、山西等地共有50站发生极端日降水事件,其中江苏如皋(286.4 mm,7月18日)、福建浦城(226.2 mm,7月9日)等9站日降水量突破历史极值。黑龙江、内蒙古、广西、青海等有41站发生了极端连续降水日数事件。
2019年7月全国平均气温为22.1℃,与常年同期(21.9℃)相比偏高0.2℃(国家气候中心,2019)。从温度距平空间分布上来看(图 3),江南地区、华南地区北部、西南地区北部以及青藏高原大部分地区气温较常年同期偏低,其中,湖南东部、江西中部以及浙江中部地区较常年同期温度偏低1℃左右。我国其余大部分地区较常年同期偏高,其中,黄淮、江淮以及华北大部和东北地区南部,以及新疆西部和北部地区较常年同期偏高了1~2℃,其中河南、山东局地和新疆局地偏高达到了2℃以上。7月,全国共有61站发生了极端高温事件,其中山西新绛、古县、河北滦平3站日最高气温均突破了历史极值,海南临高、河南武陟、汤阴等38站的连续高温日数突破了历史极值。
如图 4a所示,2019年7月北半球500 hPa极涡呈偶极型分布,主极涡偏于北冰洋至东西伯利亚一带,另外一个中心位于西半球格陵兰以西地区的上空。主极涡强度达到了548 dagpm以下,较历史同期相比显著偏强(图 4b),中心强度负距平达到了-6 dagpm。受极涡分布形态影响,北半球中高纬环流呈多波型分布,其中欧洲上空低涡最强,闭合低压中心强度为562 dagpm,中心强度负距平达到-10 dagpm。在中纬度地区,7月西太平洋副热带高压(以下简称西太副高)的强度与历史同期水平相当,副高平均脊线位于22°N附近,较历史同期略微偏南,副高西段脊点位于122°E附近,与常年接近(张夕迪和孙军,2018;霍达等,2017;权婉晴和何立富,2016;沈晓琳等,2015)。
从欧亚大陆7月各旬的500 hPa平均环流形势场来看,上旬(图 5a)整个欧亚大陆中高纬呈三槽两脊型,欧洲大陆和白令海上空存在闭合的低压中心,贝加尔湖以东地存在一个明显的低压槽,贝加尔湖和库页岛以西地区上空各存在一个高压脊,因此我国中高纬度地区环流呈西高东低分布。上旬西太副高脊线平均位于20°N,较往年偏南3~5个纬距(张夕迪和孙军,2018;霍达等,2017;权婉晴和何立富,2016;沈晓琳等,2015),冷暖气流在长江及其以南地区交汇,3—5和6—9日分别出现了两次强降水过程,强降水主体区域主要位于江南、华南以及西南地区东部。
7月中旬(图 5b),欧洲上空的闭合低压强度有所减弱并略有东移,乌拉尔山高压脊有所增强,中高纬环流经向度相比上旬有所加强,此外,新疆以北地区为一个闭合的低压中心,不断分裂冷空气南下影响我国。副高呈明显北抬东退的过程,副高脊线从20°N附近北移至23°N附近,西脊点从120°E附近东退至125°E附近,较常年同期相比明显偏东(张夕迪和孙军,2018;霍达等,2017;权婉晴和何立富,2016)。受上述环流形势影响,7月中旬也出现两次大范围暴雨过程,主要降水落区较上旬也有所北抬,主要分布在江南地区。
7月下旬(图 5c),随着欧洲低槽东移,欧洲平原至西西伯利亚一带为一宽广的槽区,贝加尔湖地区附近受弱高压脊所控制,欧亚中高纬环流转为较平直的纬向型环流。西太副高较前期有明显的西伸北抬,副高脊线从23°N附近北移至30°N附近,西脊点从125°E附近西进至110°E附近,副高外围受高空槽、低层低涡切变线以及低空急流的共同作用,西南地区东部、西北地区东部、华北以及东北地区降雨增多,分别在21—23和28—29日出现两次暴雨过程;而江淮和江南地区由于受到副高控制转为高温少雨天气。
3 主要降水过程 3.1 概况7月我国强降水过程频繁,共有7次强降雨过程(表 1)。月初,台风木恩引起华南地区的暴雨过程,上中旬雨带位置主要集中在我国江南、华南、西南地区。下旬,雨带北抬,降雨主要发生在西南地区东部、华北及东北地区等地。7次强降雨过程中,以6—9和12—13日降雨过程的降雨强度大、影响范围广、影响程度重。下文重点分析6—9日江南地区和22日京津冀两次强降雨过程。
7月6日08时至10日08时,我国南方地区经历了一次持续性大范围的强降水天气过程,此次过程的主要降水区域包括了广西、湖南、江西等8个省(区)。从累积降水量分布来看(图 6),共计有170多站的降水量超过100 mm,有64站超过了200 mm。主要集中分布在江南南部地区以及广西北部地区。此外有3站的累积雨量达到了400 mm以上,分别是广西灵川(523.8 mm)、桂林(402.8 mm)和江西萍乡(401.2 mm)。湖南、江西、广西等地23个县、市日降水量突破当地7月历史极值,湖南衡山,广西灵川,江西萍乡、宜春、分宜、芦溪这6个县、市日降水量突破了有观测以来的历史极值。在此次过程中,广西灵川日降水量最高,8日一日之内达到了277.3 mm。
此次暴雨过程发生在比较有利的大尺度环流背景下,平均副高脊线位于20°N附近,其西北侧暖湿的西南急流达到了14 m·s-1,稳定持续的西南气流提供了充足的水汽输送条件。从500 hPa形势场上可以看到,先后两次高空槽的过境,低槽底部不断有弱冷空气的补充,使得江南地区的切变线得以稳定维持,造成了这次降水过程持续时间长、雨强大。
从降水性质和时段来看,本次降水过程主要分为3个阶段。7日14时天气形势与物理量场配置显示(图 7a),副高位置较为偏南偏东,并未伸展到大陆上,在其西北侧存在低空西南暖湿急流,并且在广西东北部、湖南南部、江西中部形成了辐合,使得在上述区域具备了充足的水汽条件,这一点在整层可将水量上得到了印证,上述地区的整层可降水量达到了60 mm以上。此外,在贵州地区上空,850 hPa上存在一个低涡,500 hPa有一个弱短波槽配合,形成了中低层符合抬升条件,造成了第一阶段的强降水过程。从8日14时天气形势与物理量场配置来看(图 7b),在500 hPa上我国西部存在一个高空冷涡逐步东移。受这个冷涡的影响,湖南、江西等地位于高空槽前,850 hPa上在湖南和江西北部形成了一个显著的切变线,低层切变线稳定存在,造成持续性的上升运动。同时,副高位置有所西伸,其西北侧的低空西南急流也有所加强,大于60 mm的整层可降水量呈东西向分布,主要集中在湖南、江西以及浙江和福建交界处,造成了第二阶段的强降水过程。从9日14时天气形势与物理量场配置来看(图 7c),整层可降水量表现为大于60 mm的范围有所扩大,东段北抬,西段南移,变成了西南—东北走向。从500 hPa上来看,高空冷涡逐渐东移,副高位置有所南落东退。从850 hPa风场来看,在江西北部上空存在一个低涡并缓慢东移,低涡的东侧和西南侧分别存在暖式切变线和冷式切边线,配合高空处于槽前的环流特征,再加上地形影响,使得低涡及其暖切附近形成了较强的对流性降水,而低涡西侧处于高空槽后,虽然在850 hPa上存在切变,但高空形势不是很有利于垂直运动的发展,对流不强,因此主要以稳定性降水为主,这些因素共同造成了第三阶段的强降水过程。
“七下八上”是我国华北雨季的主要发生时段,可以看到7月上中旬,我国降水主要位于我国江南地区,而21—23日,随着欧亚中高纬环流调整,贝加尔湖以西为高压脊控制,我国中高纬度环流转为纬向型,同时西太副高明显北抬,随之我国主雨带北抬至华北、东北、西北地区东部一带。21—23日西北地区东部和华北地区自西向东出现了一次较强降水过程,其中京津冀地区过程累积降水量大于50 mm(图 8),天津市宁河区日累积降水量达到了128.1 mm,最强降水时段达到了54 mm·h-1(23日04—05时)。
降水过程的主要时段发生在22日夜间,从22日天气形势与物理量场配置来看(图 9),在500 hPa上副高脊线已经北抬至32°N附近,京津冀地区主要位于东脊西槽的控制形势下。白天(图 9a),京津冀地区主体处于高压脊的控制下,副高西北侧的偏南暖湿气流较弱(≤4 m·s-1),整层可降水量只有河北南部地区达到了40 mm以上,因此22日白天主降水区主要位于河北南部地区,降水强度总体较弱。到了夜间(图 9b),京津冀地区上空500 hPa高度场东部高压脊略有东退,华北地区逐步转为槽前脊后,有利于低层暖湿空气的抬升,副高位置相比白天略有南落,850 hPa西南风较白天明显增强,京津冀大部分地区的整层可降水量超过了40 mm,南部地区更是达到了60 mm以上,因此在夜间的降水强度要明显高于白天。
7月,我国南海及西太平洋台风活跃程度接近历史同期平均水平(3.7个),总共有4个台风生成(表 2),月内只有1个登陆我国(其中7号台风韦帕在8月登陆)。第4号台风木恩于3日凌晨在我国海南省万宁市和乐镇沿海登陆,登陆时为热带风暴级别,中心最低气压为992 hPa,中心附近最大风速为18 m·s-1。受“木恩”影响,2—3日,广西南部、海南岛大部经历了一次暴雨过程,局地有大暴雨发生。5号台风丹娜丝于7月15日17时被认定为热带低压,并在16日15时升级为热带风暴,17日凌晨随着副高逐渐东退,移动路径由原来的西北路径转为偏北路径,19日下午在舟山以东的东海洋面上强度达到最强,随后由于海温较低等不利因素逐渐开始衰减,并于21日夜间转化为温带气旋。6号台风百合生命史相对较短,其升级成热带风暴强度的时间只维持了24 h,26日09时被确定为热带风暴后于27日06时在日本纪伊半岛三重县南部沿海登陆,后逐步减弱为热带低压。7号台风韦帕于7月底生成,8月初先后3次登陆我国海南、广东和广西,受其影响,海南大部、广东南部和广西南部出现了暴雨到大暴雨降水过程,局地甚至出现了特大暴雨,海口市日降雨量最大,7月31日全天达266.3 mm。
7月,我国中东部大部、新疆以及内蒙古西部等地出现了大范围高温天气。我国平均高温日数为5.7 d,比历史同期平均水平偏多1.4 d,尤其是华北南部、黄淮、江淮以及新疆南部等地高温日数较历史同期偏多了5 d以上,其中河北、河南以及山东三省交界处高温日数更是达到了15 d以上,远远超过历史同期,距平达到了10 d以上。由于江南地区降水异常偏多,江南大部分地区的高温日数比历史同期平均少3 d以上,其中湖南南部、江西大部以及浙江南部的高温日数少了5 d以上。在整个7月内,全国共有61站发生了极端高温事件,其中山西新绛、古县、河北滦平3站日最高气温均突破了历史极值,分别达到了42.7、40.8和38.7℃。此外,受西太副高持续控制的影响,河北、河南、山东以及海南等地有246站出现了达到极端事件标准的连续高温日数过程,其中,海南临高、河南武陟、汤阴等38站的连续高温日数均突破了历史极值,最高达连续13 d。受极端高温天气事件的影响,华北南部、黄淮、江淮等地旱情较为严重,持续时间较长。
国家气候中心.[2019-08-09].2019年7月全国气候影响评价[EB/R].https://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php.National Climate Center.[2019-08-09].Assessment of climate impact over China in April 2019 [EB/R].https://cmdp.ncc-cma.net/influ/moni_china.php(in Chinese).
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霍达, 孙军, 储文宗, 2017. 2017年7月大气环流和天气分析[J]. 气象, 43(10): 1302-1308. Huo D, Sun J, Chu W Z, 2017. Analysis of the July 2017 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 43(10): 1302-1308 (in Chinese). DOI:10.7519/j.issn.10000526.2017.10.015
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权婉晴, 何立富, 2016. 2016年7月大气环流和天气分析[J]. 气象, 42(10): 1283-1288. Quan W Q, He L F, 2016. Analysis of the July 2016 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 42(10): 1283-1288 (in Chinese). DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2016.10.014
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沈晓琳, 张芳华, 周博坤, 2015. 2015年7月大气环流和天气分析[J]. 气象, 41(10): 1298-1304. Shen X L, Zhang F H, Zhou B K, 2015. Analysis of the July 2015 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 41(10): 1298-1304 (in Chinese). DOI:10.7519/j.issn.1000-0526.2015.10.014
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张夕迪, 孙军, 2018. 2018年7月大气环流和天气分析[J]. 气象, 44(10): 1370-1376. Zhang X D, Sun J, 2018. Analysis of the July 2018 atmospheric circulation and weather[J]. Meteor Mon, 44(10): 1370-1376 (in Chinese).
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