孙林海 王凌 李威 陈鲜艳 陈峪 李修仓 邹旭恺 姜允迪 曾红玲 艾婉秀 赵琳 崔童石帅 李莹 王有民 冯爱青 代潭龙 朱晓金 郭艳君
(国家气候中心,北京 100081)
我国受特殊的地理位置、复杂的地形地貌等因素影响,气候类型复杂多样,季风气候和大陆性气候并存,形成了我国四季分明、降水时空分布不均且集中度高、气候的区域性和季节性差异明显以及年际变化大等特点[1]。气候的复杂性使得我国成为世界上灾害性天气气候的多发区[2-3],也是世界上受气象灾害威胁最严重的国家之一[4]。在气候变化背景下,我国极端天气气候事件频发,影响日趋严重[5-7]。
利用观测数据,对我国的气候状况、重大天气气候事件及其对社会经济的影响等进行总结和分析[8-11],可及时了解我国气候状况及其变化的新特点,为气候与气候变化研究提供新事实,为科学防灾减灾提供新依据。本文综合分析了2022年中国主要气象要素时空变化特征和主要气象灾害及其影响。
本文所采用的资料来自国家气候中心和国家气象信息中心,包括平均气温、平均最高气温、平均最低气温和降水量等。资料站点包括全国2 419个气象站,时间为1951—2022 年。资料不包括香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾地区。常年值(即气候平均值)采用1991—2020年的平均值,所涉及气象灾情数据主要来自应急管理部。
2.1.1 全国年平均气温为历史次高
2022年,全国平均气温10.51℃,较常年偏高0.62℃,为1951年以来历史次高(图1),仅比2021年低0.02℃。从空间分布看,全国大部地区气温接近常年到偏高,其中华东中部、华中中部及四川东部、重庆西南部、甘肃中部、宁夏中南部、新疆东部和西南部、西藏西北部等地偏高1~2℃,如图2所示。
图1 1951—2022年全国平均气温历年变化
图2 2022年全国平均气温距平分布
2022 年,除吉林、广西和海南3 个省(自治区)气温较常年偏低外,全国其余省(自治区、直辖市)气温均偏高,其中甘肃、湖北、四川和新疆气温为1961年以来历史最高,安徽、河南、湖南、江苏、江西、宁夏和青海为历史次高。
图3 2022年全国四季平均气温距平分布
2.1.2 春、夏、秋三季气温均为历史同期最高
从四季来看,除冬季(2021 年12 月至2022 年2 月,下同)全国平均气温较常年同期略偏低外,其余3个季节(春、夏、秋)的气温均为历史同期最高。
冬季,全国平均气温-3.2℃,较常年同期偏低0.2℃。除新疆北部、内蒙古东部等地气温偏高1~4℃外,全国其余大部地区气温接近常年同期或偏低,其中西藏大部、青海中部和南部、广西大部、黑龙江中部和北部等地气温偏低1~4℃,西藏西部偏低4℃以上(图3(a))。
春季(3—5 月),全国平均气温12.1℃,较常年同期偏高1.2℃,为1961年以来历史同期最高。全国大部地区气温较常年同期偏高0.5℃以上,其中东北东部、华东中北部、华中东部、西北大部及新疆和西藏大部、内蒙古中西部等地气温偏高1~2℃,新疆和西藏部分地区偏高2℃以上(图3(b))。
夏季(6—8 月),全国平均气温22.3℃,较常年同期偏高1.1℃,为1961年以来历史同期最高。全国大部地区气温较常年同期偏高0.5~2℃,华东中部、华中中部、西南地区东北部等地偏高2~4℃(图3(c))。
秋季(9—11月),全国平均气温11.2℃,较常年同期偏高0.9℃,为1961年以来历史同期最高。除西藏西南部局地气温偏低0.5~1℃外,全国其余大部地区气温接近常年同期或偏高,其中,长江中下游及其以南大部及吉林东部、内蒙古中西部、陕西北部、宁夏大部、甘肃中东部、新疆东部和西南部等地偏高1~2℃,其中江西西部、湖南南部、广西东北部等地偏高2~4℃(图3(d))。
图3 2022年全国四季平均气温距平分布(续)
2.1.3 全国平均高温日数为历史最多
2022 年,全国平均高温(日最高气温≥35.0℃)日数16.4 d,较常年偏多7.3 d,为1961 年以来最多。华北南部、华东中部和南部、华中、华南大部、西南地区东北部、内蒙古西北部、新疆大部等地高温日数普遍超过20 d,其中华东中部、华中中部、华南中东部、四川东部、贵州东部和北部、新疆南部等地有30~50 d,华东南部、华中南部、华南北部及湖北西部、重庆大部及新疆东南部等地超过50 d,见图4(a)。与常年相比,除东北地区及内蒙古东部、云南大部、海南等地偏少外,全国其余大部地区高温日数偏多,其中华东大部、华中、华南东部和北部、西南地区东部、西北地区东南部及内蒙古西北部、新疆中部等地高温日数偏多10~30 d,长江中下游部分地区偏多30 天以上,见图4(b)。
图4 2022年全国高温日数及其距平
2.1.4 极端高温事件为历史最多
2022年,全国极端高温事件站次比为1.51,较常年偏多1.39,较2021 年偏多1.37,为1961 年以来历史最多;年内,全国共有901 个国家站日最高气温达到极端事件监测标准[12],主要分布在华北中东部、华东和华中的中南部和西南地区东部等地,其中重庆北碚(45.0℃)和江津(44.7℃)、湖北竹山(44.6℃)等366个国家站日最高气温突破或持平历史记录。全国极端连续高温事件站次比为1.05,较常年偏多0.79,较2021年偏多0.79,为历史最多;年内,全国有1 084个国家站连续高温日数达到极端事件监测标准,福建浦城(42 d)、湖南常宁(42 d)等441站突破历史极值。
2.2.1 全国年平均降水量较常年偏少
2022 年,全国平均降水量606.1 mm,较常年偏少5.0%,为2012 年以来最少(图5)。降水阶段性变化明显,1—6月及11月降水量偏多,其中2月偏多56.2%;7—10月及12月降水量偏少,其中12月偏少36.9%。
图5 1951—2022年全国平均降水量历年变化
2022 年,华东中部、华中中南部、西南地区东部和南部、东北地区南部及山东半岛等地降水量普遍有800~1 600 mm,华东南部和华南大部等地有1 600~2 000 mm,局地超过2 000 mm;东北大部、华北、华中北部、西北地区东部、西南地区北部及西藏东部、内蒙古东北部等地有400~800 mm;内蒙古中部、宁夏、甘肃中部、青海中部、西藏中部、新疆北部和西部等地有100~400 mm;西藏西北部、新疆南部、青海西北部、甘肃西部、内蒙古西部等地不足100 mm。广东海丰(3 610.1 mm)和恩平(3 147.9 mm)年降水量分别为全国最多和次多;新疆托克逊(2.3 mm)和淖毛湖(3.1 mm)为全国最少和次少。
与常年相比,东北中南部及山西中部、陕西北部、山东大部等地降水偏多2 成至1 倍;长江中下游沿线及河南中部、河北北部、内蒙古中西部、甘肃西部、新疆大部、西藏中部等地偏少2~5成,局地偏少5~8成;全国其余大部地区降水量接近常年(图6)。
图6 2022年全国降水量距平百分率分布
2022 年,全国有11 个省(自治区、直辖市)降水量较常年偏多,其中,辽宁偏多39%,为1961 年以来第3 多,吉林偏多35%,为历史最多;20 个省(自治区、直辖市)降水量较常年偏少,其中,上海偏少21%,安徽和宁夏均偏少20%。
七大江河流域中,除长江流域(1 030.0 mm)和淮河流域(781.9 mm)降水量较常年分别偏少14%和4%外,其他流域降水量均偏多。其中,辽河流域(791.3 mm,偏多35%)降水量为1961年以来第2多,海河流域(584.4 mm)和松花江流域(596.8 mm)分别偏多14%和11%。
2.2.2 冬春季降水偏多、夏秋季偏少
冬季,全国平均降水量52.5 mm,较常年同期偏多24%。东北中南部、华东北部、华中东北部、西北地区西部及新疆、内蒙古东北部和西部、山西中部等地降水量较常年同期偏少2~8成,局地偏少8成以上;华中南部、华南大部、西南地区大部、西北地区东部及西藏、内蒙古中部等地偏多5成至2倍,局地偏多2倍以上,见图7(a)。
春季,全国平均降水量154.0 mm,较常年同期偏多7.5%。西南地区大部及黑龙江中部、西藏中部、青海北部、新疆西部等地降水量较常年同期偏多2 成至1 倍,局地偏多1 倍以上;东北西南部、华北东部、华东北部、华中北部、西北地区东北部及内蒙古中西部、新疆东部和西南部等地偏少2~8 成,局地偏少8 成以上,见图7(b)。
夏季,全国平均降水量290.6 mm,较常年同期偏少12%,为1961 年以来历史同期第2 少。主要多雨区出现在我国北方,吉林降水量为1961年以来历史同期最多,山东为第3多。与常年同期相比,东北中南部、华北西部和东南部、陕西北部、山东、广东北部等地降水量偏多2成至1倍;华东中部和西南部、华中中南部、西南地区大部及西藏大部、新疆大部、内蒙古西部等地偏少2~8成,局地偏少8成以上(图7(c))。
秋季,全国平均降水量110.6 mm,较常年同期偏少9%。与常年同期相比,除东北中南部及山东大部、西藏大部等地降水偏多2 成至2 倍外,全国其余大部地区降水偏少或接近常年同期,其中华北北部、华中南部及贵州东部、广西北部、新疆南部、青海西北部、内蒙古西部等地降水量偏少5~8成,局地偏少8成以上(图7(d))。
图7 2022年全国四季降水量距平百分率分布
2.2.3 全国平均降水日数为历史最少
2022 年,全国平均降水日数(日降水量≥0.1 mm)为94.3 d,较常年偏少7.4 d,为1961年以来最少。东北地区东部和北部、华中中南部、华东中南部、华南、西南地区及西藏东部、青海南部、甘肃西南部、陕西南部、内蒙古东北部等地降水日数在100 d 以上,其中浙江南部、福建大部、广东中西部、广西东部和西北部、贵州西部和南部、云南西部、海南东部等地有150~200 d;全国其余大部地区降水日数少于100 d,其中新疆中南部、内蒙古西部、甘肃西部、青海西北部、宁夏北部、西藏西北部等地不足50 d。
与常年相比,除东北地区东部及海南降水日数较常年偏多10~20 d外,全国其余大部地区降水日数接近常年或偏少,其中华中大部、华东中部、西南地区北部、华北西北部及新疆北部和西部、西藏南部、青海中部、甘肃东部、陕西南部、内蒙古中部等地偏少10~20 d,四川东部、重庆南部、贵州北部、湖南中西部、江西中部、安徽大部、江苏东部等地偏少20 d以上(图8)。
图8 2022年全国降水日数距平分布
2.2.4 暴雨站日数略偏多,连续降水日数极端事件偏多
2022年,全国共出现暴雨(日降水量≥50.0 mm)6 383站日,较常年偏多2.5%。华南中东部、华东南部及江西中北部、湖北东部、安徽南部、山东中东部、四川东北部、重庆北部等地暴雨日数有4~8 d,其中广西东北部、广东中部和南部、海南大部在8~12 d。与常年相比,东北地区南部局地及山东大部、山西北部、陕西北部和南部局地、广东、广西东北部、海南等地暴雨日数较常年偏多1~3 d,局地超过3 d;江苏南部、安徽东部、湖南中北部、贵州中部、江西北部和南部、浙江中部、福建西部、广西西部、云南西部等地偏少1~3 d。
2022年,全国日降水量极端事件站次比为0.1,接近常年。全国共有210 个国家站日降水量达到极端事件监测标准,其中,吉林、内蒙古、山西、云南、广东、广西等地48站突破历史极值,海南三亚(421.6 mm)、云南麻栗坡(344.7 mm)日降水量超过300 mm。全国共61 个国家站连续降水量突破历史极值,主要分布在广东、广西、福建、湖南、山西等地,广东英德连续降水量达1 214.1 mm。
2022 年,全国连续降水日数极端事件站次比为0.22,较常年偏多0.11。全国共有419 个国家站连续降水日数达到极端事件监测标准,其中,吉林、辽宁、内蒙古、河北、湖南、江西、福建、广东、贵州、新疆等地有113 站突破历史极值,云南贡山(57 d)、江西井冈山(49 d)和内蒙古索伦(42 d)连续降水日数超过40 d。
2.2.5 雨季特征
雨季是指一年中降水相对集中的季节,即每年降水比较集中的湿润多雨季节。根据雨季的国家标准和气象行业标准及国家气候中心监测业务规定[13-18],2022年雨季特点如下:
华南前汛期于3 月24 日开始,6 月22 日结束,雨季长度为90 d,总降雨量856 mm;与常年相比,开始偏早16 d,结束偏早12 d,雨季长度偏长4 d,降雨量偏多19%。
西南雨季于5 月12 日开始,10 月8 日结束,雨季长度为149 d,总降雨量622.3 mm;与常年相比,开始偏早15 d,结束偏早6 d,雨季长度偏长9 d,降雨量偏少15%。
江南5月29日入梅,7月8日出梅,梅雨期长度为40 d,梅雨量426.1 mm;与常年相比,入梅偏早11 d,出梅偏早2 d,梅雨期偏长9 d,梅雨量偏多8%。长江中下游5月29日入梅,7月8日出梅,梅雨期长度为40 d,梅雨量258.3 mm;与常年相比,入梅偏早16 d,出梅偏早8 d,梅雨期偏长8 d,梅雨量偏少19%。江淮7 月4 日入梅,7 月31 日出梅,梅雨期长度为27 d,梅雨量179.6 mm;与常年相比,入梅偏晚11 d,出梅偏晚17 d,梅雨期偏长6 d,梅雨量偏少30%。
华北雨季于7月13日开始,9月4日结束,雨季长度53 d,总降雨量214.7 mm;与常年相比,开始偏早5 d,结束偏晚18 d,雨季长度偏长23 d,为1961年以来第3长,降雨量偏多57%。
东北雨季于6月4日开始,8月28日结束,雨季长度为85 d,总降雨量425.4 mm;与常年相比,开始偏早9 d,结束偏早3 d,雨季长度偏长6 d,降雨量偏多24%。
华西秋雨于8月25日开始,10月31日结束,雨季长度为67 d,总降雨量173.9 mm;与常年相比,开始偏早8 d,结束偏早3 d,雨季长度偏长5 d,降雨量偏少12.4%。
7 月至11 月上半月,长江中下游及川渝等地持续高温少雨,遭遇夏秋连旱。长江流域中旱及以上[19]干旱日数77 d,较常年同期偏多54 d,为1961年以来历史同期最多,过程最大影响面积(163 万km2)、单日最大影响面积(133万km2,2022年8月24日)以及重旱站数比例(91%)、特旱站数比例(76%)等多项指标均为历史之最。8月18日,中央气象台与国家气候中心联合发布了气象干旱预警,这也是自2013年以来第2次启动气象干旱预警,预警时长共90 d。8月24日,湖南、湖北、江西、广东、广西、福建、贵州、云南、陕西、四川、重庆、浙江、江苏、安徽14省(自治区、直辖市)中旱及以上面积达到峰值。8 月25 日至9 月1 日,长江流域西部及北部地区出现明显降雨过程,四川东部、陕西南部气象干旱缓解较为明显。进入9月,长江中下游及以南大部地区持续少雨,气象干旱持续发展,特旱区域有所扩大;9月27日,鄱阳湖主体及附近水域面积为638 km2,较历史同期偏小7成,相较6月27日(3 331 km2)减小8成,为历史新低。10 月上旬,长江以北地区受降水影响气象干旱缓解,但长江以南大部地区气象干旱持续发展。11月15—30日,江南、华南出现明显降水过程,气象干旱得到有效缓解。持续的高温干旱对长江流域及其以南地区农业生产、水资源供给、能源供应及人体健康产生较大影响,对当地生态系统也造成了一定的负面影响。
6月13日至8月30日,我国中东部地区出现了大范围持续高温天气过程,共持续79 d,为1961 年以来我国持续时间最长的区域性高温天气过程;8 月13 日,中央气象台自我国气象预警机制建立以来首次发布高温红色预警。此次高温过程中,35℃以上覆盖1 692 站(占全国总站数70%),为1961 年以来历史第2 多;37℃以上覆盖1 445 站(占全国总站数60%),为1961年以来最多;有361站(占全国总站数14.9%)日最高气温达到或超过历史极值,重庆北碚连续2 d日最高气温达45℃。评估结果显示,此次高温事件综合强度为1961年有完整气象观测纪录以来最强。持续高温天气给人体健康、农业生产和电力供应等带来不利影响,浙江、上海等南方多地用电创历史新高,浙江、江苏、四川等地多人确诊热射病。
9 月至10 月上旬,南方出现3 次区域性高温过程。其中,9 月27 日至10 月4 日,南方出现1961 年以来第2 晚高温过程,结束时间较常年(8月30日)偏晚35 d。9月5—13日、9月27日至10月4日的高温过程综合强度均达到特强,影响范围内分别有229个和485个国家气象站日最高气温达到或者超过37℃,贵州沿河、安徽青阳分别达到40.3℃和40.9℃。高温过程增加了供电压力,加剧了长江流域的干旱,加之夏季持续高温少雨,对当地生态系统造成了负面影响。
5 月21 日至6 月21 日龙舟水期间,珠江流域出现6 次强降雨过程,大部地区累计降水量超过400 mm,其中广西中北部、广东中北部以及湖南南部、江西南部等地部分地区600~900 mm,广西桂林、柳州、贺州和广东清远、韶关等地超过900 mm,广西桂林临桂区局地1 616 mm。上述大部地区降水量较常年同期偏多5成以上,广东北部、广西东北部等地偏多1~2倍。珠江流域平均降水量为440 mm,较常年同期偏多53%,为1961年以来历史同期第2多。受强降雨影响,珠江流域逾45条河流超警戒水位,6月21日,珠江防汛抗旱总指挥部将防汛应急响应提升至Ⅰ级;广东、广西多地出现城乡积涝,给交通及农业生产等带来不利影响。
6—7 月,东北三省平均降水量(334.1 mm,偏多39%)为1961年以来历史同期第2多;吉林降水量(414.2 mm,偏多65%)和降水日数(37.8 d)均为历史同期最多,辽宁平均降水量420.6 mm,比常年同期偏多7 成,超过常年夏季降水总量,为近30年历史同期最多,降水日数为历史同期第2 多。受强降雨影响,松辽流域有40 条河流发生超警戒以上洪水,8月初辽宁绕阳河盘锦段出现堤坝溃口;部分公路基础设施出现损毁或中断;吉林、辽宁部分低洼农田出现短时渍涝,加上日照时数偏少,农作物生长受到不利影响。
2022年,西北太平洋和南海共有25个台风(中心附近最大风力≥8级)生成,接近于常年平均(25.1个),其中4个登陆中国,较常年(7.1 个)偏少3.1 个,与1982、1997 和1998 年并列为1949 年以来历史最少。登陆台风的平均最大风速30.6 m/s,较常年(31.2 m/s)略偏弱。与近5 年平均值相比,2022年台风造成死亡失踪人口和直接经济损失均偏少。
2212号台风“梅花”在9月14—16日期间,先后4次登陆我国浙江、上海、山东和辽宁,打破了新中国成立以来秋台风登陆地最北界纪录,也是新中国成立以来登陆舟山的最强台风。受台风“梅花”与冷空气共同影响,上海沿海、浙江沿海及部分岛礁出现12~15级风,最大阵风出现在浙江舟山徐公岛(16 级,53.6 m/s),浙江东北部沿海海面12 级以上大风累计时长达12 h。浙江绍兴、宁波、舟山及山东青岛、烟台等地部分地区累计降水量达250~500 mm,绍兴上虞和嵊州、宁波余姚局地达600~707 mm。浙江、山东、辽宁、吉林共23 个国家气象观测站日降水量突破9 月极值,山东福山日降水量突破建站以来历史极值。受台风“梅花”影响,浙江、上海、江苏、山东等地航班大面积取消、部分列车停运、海上航行停航;浙江、江苏等局地农作物受淹倒伏、设施农业受损、树木倒伏、电线杆折断。另一方面,台风“梅花”带来的降雨也缓解了前期江苏南部、上海、浙江北部、安徽南部的干旱。
2022年,我国共发生35次冷空气过程(含寒潮过程11次),冷空气和寒潮过程均较常年偏多,其中寒潮过程偏多6次。
2月1—23日,南方地区多次出现低温雨雪天气过程,长江以南大部气温较常年同期偏低2~4℃,其中广东和广西大部、江西南部、湖南南部、贵州东南部等地偏低4~6℃;累计降水量较常年同期偏多5成至2倍以上;浙江、江西南部、湖南南部、贵州中南部、广东、广西和海南大部降水日数较常年同期偏多5~10 d,日照时数偏少4~8成,局部偏少8成以上。南方大部地区出现持续低温雨雪寡照天气,对农业、电力、交通造成不利影响。
初春(3月17—19日),我国中东部大部出现明显雨雪和降温天气,华北、黄淮、江淮、江汉大部地区日平均气温下降8~12℃,最低气温0℃线南压至山西中部、河北南部一带。受强雨雪影响,安徽秋浦河殷家汇站和黄湓河雁塔站出现超警戒水位;安徽石台县多处出现山洪、山体滑坡等现象,多处农作物、道路被淹;北方大部冬小麦处于返青起身期和拔节期,降水利于麦田增墒,对小麦返青起身和拔节生长有利。
秋末冬初,两次寒潮过程(11 月26—28 日和11 月30 日至12 月1 日)接连影响我国,其中11 月30 日至12 月1 日的寒潮过程为2022 年最强。受寒潮影响,我国大部地区出现剧烈降温并伴有雨雪和大风天气,14℃以上降温范围超国土面积一半以上(55%),局地降温超过18℃;陕西、河南、湖北、安徽、江西、浙江、山东等多地出现降雪,安徽南部等局地有大雪,长江以南部分地区出现大到暴雨,浙江丽水和温州局地大暴雨,贵州、湖北、湖南等局地出现冻雨;此次寒潮低温天气对新疆、内蒙古等地的畜牧业以及多地设施农业造成不利影响。
(1)2022 年我国气候状况总体偏差,暖干气候特征明显,旱涝灾害明显。
(2)2022年全国平均气温10.51℃,较常年偏高0.62℃,为1951年以来历史次高。除吉林、广西和海南3个省(自治区)气温较常年偏低外,全国其余省(自治区、直辖市)气温均偏高,其中甘肃、湖北、四川和新疆气温为1961年以来历史最高,安徽、河南、湖南、江苏、江西、宁夏和青海为历史次高。
(3)2022 年,全国平均降水量606.1 mm,较常年偏少5.0%,为2012 年以来最少。全国有11 个省(自治区、直辖市)降水量较常年偏多,其中,辽宁偏多39%,为1961年以来第3多,吉林偏多35%,为历史最多。长江、淮河流域降水偏少,辽河、海河等流域降水偏多。
(4)区域性和阶段性干旱明显,南方夏秋连旱影响重;夏季中东部出现1961年以来最强高温过程,南方“秋老虎”天气明显;华南、东北雨涝灾害重,珠江流域和松辽流域出现汛情;登陆台风异常偏少,台风“梅花”4次登陆;寒潮过程明显偏多,影响范围广。