1 天气概况 1.1 降水

2023年1月，全国平均降水量为8.8 mm，较常年同期(14.3 mm)偏少38%(图 1)。除华东大部、华中大部、华南大部及重庆大部、贵州中部、新疆北部等地降水量有10~100 mm外，全国其余大部地区降水量不足10 mm。与常年同期相比(图 2)，除西北地区西部、内蒙古西北部和中部、华北大部、华南东南部等地降水量偏多2成至2倍，局地偏多2倍外，全国其余大部地区降水量偏少2~8成，其中四川大部、云南、广西西北部、湖南西南部、西藏东部等地降水量偏少8成以上，导致西南地区东部、江南西部和广西北部等地出现不同程度的气象干旱(国家气候中心, 2023)。

1.2 气温

1月，全国平均气温为-4.4℃，较常年同期(-4.8℃)偏高0.4℃(图 3)。内蒙古中部、东北南部、华北西北部和东南部、华东、华中、华南北部及青海南部、西藏等地偏高1~2℃，局地偏高2℃以上；内蒙古东北部及黑龙江大部、新疆西部等地偏低1~2℃，局地偏低2℃以上(国家气候中心, 2023)。月内气温呈“前暖后冷”变化。上旬全国大部地区气温偏高2℃以上，其中新疆北部、内蒙古中西部、陕西北部、山西北部、湖南东部等地偏高4℃以上；中旬，受冷空气影响，我国西北地区气温转为偏低，其中新疆西部偏低达4℃以上，中东部地区气温仍偏高；下旬，受持续冷空气影响，我国大部地区气温转为偏低，其中黑龙江、内蒙古东北部偏低达4℃以上。

2 环流特征和演变

2023年1月北半球500 hPa平均位势高度场和距平分布(图 4)，与常年平均相比有以下特点。

2.1 极涡呈偶极型分布，东北亚低涡偏强

2023年1月，北半球极涡呈偶极型分布，极涡中心分别位于加拿大东北部和东亚北部中心最低气压值分别为500 dagpm和504 dagpm(图 4a)。从距平场来看，两个极涡中心附近位势高度均为负距平，分别为-4 dagpm和-12 dagpm(图 4b)，表明极涡强度较常年偏强，尤其是位于东亚北部的极涡异常偏强，导致我国黑龙江月内出现极寒天气。

2.2 东亚大槽偏东，南支槽偏弱

北半球环流呈三波型，长波槽分别位于北美洲西部、欧洲西部以及亚洲东部。其中，北美洲西部低压槽最为深厚，东亚大槽较历史同期位置偏东，位于140°E附近，我国大部分地区受槽后西北气流控制，气温较常年同期偏高。低纬地区南支槽较为平直，受正距平控制强度偏弱，不利于水汽向内陆地区输送，导致月内全国大部分地区降水偏少。

2.3 环流演变与我国天气

图 5为2023年1月上、中、下旬三个时段欧亚地区500 hPa大气环流发展演变趋势。总体来看，欧亚中高纬维持“西高东低”形势，东北亚低涡强度偏强，位置偏北，我国大部分地区受高度场正距平控制，多晴朗升温天气。月内环流经向度由纬向型向经向型调整，上旬气温偏高，冷空气势力较弱，大气扩散条件整体较差，导致雾-霾日数较多，中旬起随着乌拉尔山阻塞高压发展，西伯利亚至贝加尔湖高空槽加深加强，环流经向度加大，影响我国冷空气较为频繁。

上旬(图 5a)，欧亚中高纬环流为两槽一脊型，东亚大槽位置偏东，西风槽偏在里海附近，我国受高压脊控制，大部分地区处于正位势高度距平区，影响我国的冷空气势力总体偏弱，全国大部分地区气温较常年同期偏高，新疆北部和内蒙古等地偏高4℃以上。在这种环流背景下，大气静稳程度较高，有利于雾-霾天气的发生发展，1—6日华北中南部、黄淮中西部、汾渭平原、江淮、江汉、江南西部等地出现了大范围雾-霾天气。另外，低纬地区南支槽处于反位相，不利于水汽输送，导致全国大部地区降水明显偏少或无降水。

中旬(图 5b)，极涡加深并南压，乌拉尔山附近的阻塞高压建立并向北发展，欧亚中高纬环流形势较前期调整明显，环流经向度加大，地面冷空气频繁由西路和中路自西向东影响我国。冷空气势力较强，西部地区气温由前期明显偏高转为普遍偏低。其中，12—16日我国出现今年首次大范围寒潮天气过程，北方大部地区先后出现6~12℃降温，局地降幅超过16℃，过程期间受冷空气大风天气影响，12—13日，新疆东部和南部、青海北部、甘肃、内蒙古中西部、宁夏、陕西中北部、山西西部、河南西部等地出现扬沙或浮尘天气，新疆南部局地出现沙尘暴或强沙尘暴，此次过程为2023年我国首次沙尘天气过程。伴随冷空气南下，南支槽波动活跃，槽前暖湿气流配合北方冷空气南下，华北至华南大部地区出现大范围降水，累计降水量达10 mm以上。同时伴随0℃线不断南压，华北到江南北部出现明显雨雪转换。此外，冷空气前期(11—13日)我国中东部受均压场控制，近地面风速较小，湿度较大，华北、黄淮、江淮、江汉、四川盆地等地出现了大范围雾-霾天气过程。中旬后期大气扩散条件明显转好。

下旬(图 5c)，欧亚中高纬依然维持“西高东低”的环流形势，极涡继续南压，极涡中心位于鄂霍次克海附近，受槽后西北气流影响，我国降水整体偏少，冷空气活动较为频繁。20—21日和23—25日，随着极涡不断东移南压，引导冷空气南下，造成我国中东部出现两次冷空气过程，20—21日我国中东部地区降温大于4℃，局地降温超过10℃，23—25日我国中东部地区降温大于8℃，局地降温超过12℃。而在冷空气间歇期，21—23日受弱气压场控制，华北中南部、黄淮、江淮、汾渭平原、江汉等地出现了大范围雾-霾天气。

3 冷空气活动 3.1 概况

依据中央气象台冷空气划分标准，1月中下旬有三次明显冷空气过程影响我国(表 1)，导致月内气温呈现“前暖后冷”特点。与近两年历史同期相比(徐冉等，2021；南洋等，2022)，冷空气活动频次较往年略偏多，其中，12—16日为今年首次寒潮过程，具有降温剧烈、风力大、雨雪范围广等特点。23—25日冷空气活动期间，有6个气象观测站气温突破建站以来最低气温历史极值，其中黑龙江省大兴安岭地区漠河市阿木尔镇劲涛气象站最低气温达-53.0℃，突破了我国有气象记录以来的最低气温历史极值。

3.2 1月12—16日寒潮天气过程

12—16日，中东部地区出现大范围寒潮天气，为今年首次寒潮天气过程，造成的影响详见表 1。本次寒潮过程具有降温剧烈、风力大、雨雪范围广、雨雪转换相态复杂等特点。受强冷空气影响，我国西北和中东部地区气温普遍下降8~16℃，其中新疆北部、内蒙古中东部、山西中北部、河北北部、东北地区等地部分地区超过20℃，降温幅度超过16℃的国土面积有276.5万km²(约占全国的29%)，超过20℃的面积达70万km²，强降温范围超过2022年11月下旬、12月中旬的寒潮过程。中东部大部地区出现5~7级阵风，西北地区以及内蒙古、辽宁中南部、山东半岛、河南南部、湖北东部、四川西部、云南中东部等地部分地区瞬时风力达8~11级，新疆克州、吐鲁番市、哈密市等地共23个观测站风力达13~14级，全国共有185个国家气象站日极大风速突破建站以来1月历史极值。期间，我国出现较大范围降水，新疆、山西、江西等地21个国家气象站日降水量突破1月历史极值。

从500 hPa位势高度场和海平面气压场的演变趋势分析来看，本次冷空气过程为高空槽东移过程，源地位于哈萨克斯坦附近，路径为西北路径，经新疆北部东移和南下，进而影响我国大部地区。

12日08时，我国中东部地区受弱高压脊控制, 贝加尔湖附近有一个高空槽，地面冷高压主体维持在咸海东部地区，高压中心强度达1055 hPa, 地面冷锋主体位于我国新疆北部地区，冷空气主要影响西北地区，中东部地区仍处于晴朗升温中。

从13日08时500 hPa位势高度场可以看出，高空槽快速移动至我国东北至西南地区东部一带，槽后偏北气流不断引导极地冷空气南下，地面冷高压强烈向东发展，主体移到蒙古国附近，地面冷空气前锋到达黑龙江西部、吉林西部、内蒙古、甘肃和新疆南部，上述地区普遍出现大风降温和降雪天气。

14日08时，庞大的冷高压系统的前锋已推进到江南北部(图 6)，造成东北地区、华北、山东东南部、江苏、安徽、湖北东南部、江西中北部、湖南、贵州等地出现8~12℃降温，湖南南部、贵州东部等地降幅达16~20℃。槽前暖湿气流配合冷空气南下，同时伴随0℃线不断南压，造成华北南部、黄淮、江淮、江汉、江南北部及陕西中南部、四川盆地东部等地出现明显雨雪天气。

15日08时，地面冷空气前沿到达华南沿海，我国大部分地区受冷高压控制，东北地区、黄淮南部、江淮、江汉、江南及贵州、广西北部、广东西北部等地部分地区降温8~12℃。气温0℃线位于上海西部、浙江西北部、安徽南部、江西北部至湖南东北部、湖北西南部、四川陕西交界一带。南下冷空气与南方暖湿气流在西南地区交汇，贵州铜仁、毕节和湖南郴州等地700 hPa和850 hPa温度出现“上暖下冷”结构，导致地面出现冻雨。

16日08时，地面冷锋继续向南推进，广东南部、海南岛等地气温下降4~8℃，中东部其余地区气温开始缓慢回升。17日08时，地面冷锋移出我国，此次寒潮天气对我国大陆地区的影响趋于结束。

4 沙尘天气过程 4.1 概况

1月上旬，蒙古国和我国西北沙源地气温大幅升高，且基本无有效降水，导致地表土壤含水量较低，有利于沙尘天气的发生，月内出现了一次沙尘天气过程，发生在12—13日，新疆东部和南部、青海北部、甘肃、内蒙古中西部、宁夏、陕西中北部、山西西部、河南西部等地出现扬沙或浮尘天气，新疆南部局地出现沙尘暴或强沙尘暴。根据中央台沙尘天气过程划分标准，本沙尘过程为扬沙天气过程。

4.2 12—13日沙尘天气过程

12日08时，受贝加尔湖附近高空槽东移影响，西路冷空气经新疆自西向东影响甘肃、内蒙古中西部的沙源地，等压线密集，气压梯度大，地面冷锋在上述地区产生6~7级大风。12日下午，新疆东部和南部、青海北部、内蒙古中西部、甘肃河西出现沙尘天气，新疆南部部分站点能见度低于1 km，出现沙尘暴天气；甘肃河西地区部分站点能见度低至2~4 km，PM₁₀质量浓度超过1000 μg·m^-3。

13日(图 7)，随着地面冷锋快速东移南压，引导冷空气继续东移南下，新疆、内蒙古中部、甘肃中西部、宁夏、陕西等地部分地区出现7~9级、局地10~12级的阵风。冷空气在东移南下的同时将位于甘肃河西地区、内蒙古中西部的沙尘天气传输至宁夏、陕西中北部、山西西部、河南西部等地，造成地面PM₁₀浓度升高和水平能见度下降，其中西安最低能见度降至3 km，PM₁₀质量浓度超过800 μg·m^-3。由于造成本次沙尘过程的冷空气主要是由新疆北部高空槽东移南下配合地面冷空气造成的，所以本次沙尘过程的影响范围主要集中于西北地区。14日，西北地区气压梯度明显减弱，地面风速减小，本次沙尘过程趋于结束。

5 雾-霾过程 5.1 概况

1月我国共发生3次大范围雾-霾天气过程，分别为上旬中前期(1—6日)、中旬前期(11—14日)和下旬前期(21—23日)。1—6日霾主要影响华北中南部、黄淮中西部、汾渭平原、江淮、江汉、江南西部等地，其中河北南部、山东西部、陕西关中、河南大部、湖北中部、湖南北部等地出现重度霾；11—13日霾影响区域主要位于华北南部、黄淮西部、汾渭平原、江汉、江南西部、四川盆地，上述地区出现轻至中度霾，局地重度霾；21—23日，华北中南部、黄淮、江淮、汾渭平原、江汉等地出现了轻至中度霾，局地出现了重度霾。大雾天气主要发生在5—7日、11—14日和21—23日，其中11—14日大雾影响较大，华北南部及其以南大部地区先后出现能见度小于1 km的大雾天气，河南、山东、安徽、江苏、湖北、湖南、四川、重庆、浙江、福建、广东、广西、海南等地出现能见度不足200 m的强浓雾，大雾天气导致河南、广东境内24条高速的27个路段公路封闭，对春运交通造成了不利的影响。

5.2 1月1—6日持续性雾-霾天气过程分析

1—2日，受弱冷空气影响，华北中北部大气扩散条件较好，但华北南部、黄淮中西部、汾渭平原、江淮西部、江汉等地的大气扩散条件较差，出现了轻至中度霾，山东西部、河南和陕西关中等地的部分地区出现了重度霾。3—5日，霾区域逐步北推，华北中南部、黄淮中西部、江淮西部、汾渭平原等地有轻至中度霾，河北中南部、山东大部、河南、陕西关中、湖北中部、湖南北部等地的部分地区出现了重度霾。6日，在冷空气的作用下，上述区域霾天气逐步减弱或消散。过程期间，河北中南部局地PM_2.5单站小时质量浓度超过300 μg·m^-3，河南局地超过400 μg·m^-3。

从这次持续雾-霾过程的大尺度环流背景看，1—6日，华北、黄淮等地主要受高空槽后西北偏西气流控制，有利于夜间地面辐射降温。地面位于冷高压前部的均压场内，等压线稀疏，气压梯度小，水平风速弱(图 8)，不利于水汽和污染物水平扩散。另外，850 hPa有暖脊发展，华北南部、黄淮等地处于“暖干盖”控制，垂直扩散条件差，污染物和水汽只能在低层积聚，有利于雾-霾天气的发生和维持。1—2日，海平面气压场呈现“北高南低”的分布形势，华北地区地面受偏北和偏东风控制，空气质量较好，污染在汾渭平原、黄淮、江汉等地积聚，山东、河南、江苏、安徽北部、湖北、陕西关中等地出现了中度霾，山东、河南、陕西关中、湖北部分地区出现了重度霾。3—5日，华北、黄淮等地受弱气压场控制，地面为持续偏南风，有利于污染物由南向北传输，污染范围增大，主要集中在河北中南部、北京、天津、山东中西部、河南、陕西关中、湖北中部、湖南北部等地，其中天津、河北南部、山东中西部、河南、陕西关中、湖北中部等地出现重度霾。5日开始，华北、黄淮等地近地面湿度增大，天津、河北中东部、山东西部和北部等地2 m相对湿度达95%以上，早晨至上午时段出现了大雾天气，6日，高湿区范围进一步扩大，天津、河北中东部、山东西部和东北部、江苏中北部、湖北中西部、湖南北部、四川盆地、重庆、福建西部等地出现大范围大雾天气，山东半岛、江苏中北部、湖北西南部、湖南西北部、四川东部、重庆中南部等地能见度不足200 m。6日中午开始，受冷空气影响，华北中南部、汾渭平原等地地面风力加大，大气扩散条件转好，PM_2.5浓度下降，能见度好转，雾-霾过程结束，但由于冷空气势力较弱，黄淮、江淮、江汉等地霾天气以减弱为主，污染清除过程较为缓慢。

致谢：感谢国家气象中心高博晗和宋文彬提供的降水量、降水距平和温度距平资料。