王 皘 董 林

國家氣象中心，北京 100081

提 要： 2022年8月大氣環(huán)流的主要特征是北半球極渦呈偶極型分布且較常年同期強度偏強，歐亞地區(qū)中高緯環(huán)流呈緯向型，里海北部高壓脊異常偏強。西太平洋副熱帶高壓較常年異常偏西偏強。8月，全國平均氣溫為22.4℃，較常年同期(21.1℃)偏高1.3℃；全國平均降水量為82.4 mm，比常年同期(107.1 mm)偏少23.1%。月內(nèi)，高溫日數(shù)異常偏多，區(qū)域高溫過程持續(xù)影響我國，長江流域等地氣象干旱持續(xù)發(fā)展，我國出現(xiàn)8次暴雨過程。8月共有5個熱帶氣旋在南海和西北太平洋活動，其中2207號臺風木蘭和2209號臺風馬鞍登陸我國，生成和登陸個數(shù)較常年偏少。強對流天氣多發(fā)，局地受災重。

引 言

2022年8月，全國平均氣溫為22.4℃，較常年同期(21.1℃)偏高1.3℃，全國平均降水量為82.4 mm，較常年同期(107.1 mm)偏少23.1%。月內(nèi)，高溫日數(shù)異常偏多，區(qū)域高溫過程持續(xù)影響我國；長江流域等地氣象干旱持續(xù)發(fā)展；8次區(qū)域暴雨過程影響我國，與常年同期相比呈北多南少；生成和登陸臺風均略偏少；強對流天氣多發(fā)，局地受災重。

1 天氣概況

1.1 降 水

2022年8月，全國平均降水量為82.4 mm，較常年同期(107.1 mm)偏少23.1%，為1961年以來歷史同期第三少(國家氣候中心，2022)。從空間分布看，東北地區(qū)北部、華北大部、華南南部及云南、四川東南部和北部、重慶北部、青海東部、甘肅西南部、陜西東北及南部、內(nèi)蒙古中部、山東大部、江蘇北部等地降水量在100 mm以上，華南南部及云南南部、山西北部、山東中東部等地降水量在200 mm以上，局地超過400 mm；全國其余大部地區(qū)降水量普遍在100 mm以下，其中新疆南部和北部部分地區(qū)、內(nèi)蒙古西北部、甘肅西北部、青海西北部、湖南中部、江西中西部部分地區(qū)降水量不足10 mm(圖1)；與常年同期相比(圖2)，東北中部及北部、華北中部及內(nèi)蒙古中東部、甘肅中部、青海西部和東北部、新疆中西部、西藏西南部等地偏多5成至2倍；山西北部、內(nèi)蒙古中部、新疆西部等地部分地區(qū)偏多2倍以上；全國其余大部地區(qū)降水偏少或接近常年同期，華中大部、華東中南部、華南北部及新疆北部和東南部、甘肅西北部、內(nèi)蒙古西北部和東北部、西藏中東部、四川東南和西南部、重慶大部等地偏少5～8成，江西中部、湖南大部、新疆局部等地偏少8成以上(國家氣候中心，2022)。

圖1 2022年8月全國降水量分布(單位：mm)

圖2 2022年8月全國降水量距平百分率分布(單位：%)

1.2 氣 溫

2022年8月，全國平均氣溫為22.4℃，較常年同期(21.1℃)偏高1.3℃，為1961年以來歷史同期最高(圖3)。全國除東北大部及內(nèi)蒙古東北部、新疆西部等地部分地區(qū)氣溫偏低外，其余大部地區(qū)氣溫偏高或接近常年同期，其中華東大部、華中、西北大部、西南大部及西藏東部等地偏高2～4℃，局部偏高4～6℃(國家氣候中心，2022)。

圖3 2022年8月全國平均氣溫距平分布(單位：℃)

2 環(huán)流特征和演變

2.1 環(huán)流特征

2022年8月北半球500 hPa平均位勢高度場及距平場的水平分布(圖4)表明，北半球環(huán)流形勢有以下主要特點。

8月，北半球極渦呈偶極型分布，兩個中心分別位于北極圈內(nèi)法蘭士約瑟夫地群島北部附近和巴芬島，兩個極渦中心強度均低于544 dagpm(圖4a)。從距平場可以看出，法蘭士約瑟夫地群島北部附近極渦對應弱的負距平，巴芬島的極渦附近有明顯的負距平，負距平中心值約為-4 dagpm，這表明北半球極渦較常年同期偏強，極地冷空氣勢力較常年偏強。北半球中高緯西風帶呈5波型分布，其中北美地區(qū)阿拉斯加附近的高空槽對應正距平(4 dagpm)，亞洲北部的高空槽對應較強的負距平，貝加爾湖以北存在一個明顯的負距平中心，達-10 dagpm。亞洲大陸主要受“兩槽一脊”的控制，兩支高空槽分別位于西西伯利亞地區(qū)和切爾斯基山脈以南，兩支高空槽均對應負距平。

圖4 2022年8月北半球500 hPa(a)平均位勢高度場和(b)距平場(單位：dagpm)

8月西太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)呈帶狀分布，588 dagpm等高線幾乎環(huán)繞全球，副高西脊點位于82°E附近(圖4a)，較2018—2021年以及多年氣候平均明顯偏西(王皘和張玲，2018；周冠博和高拴柱，2019；2021；劉達和張玲，2020)。副高脊線較往年同期明顯偏北，西伸脊點偏西。副高位置明顯偏西，強度偏強，東亞大陸大部為寬闊的高壓區(qū)，并伴有2 dagpm的正距平，從而導致我國高溫日數(shù)異常偏多，長江流域等地氣象干旱持續(xù)發(fā)展；月內(nèi)臺風活動偏少，除登陸臺風木蘭和馬鞍影響華南地區(qū)外，另3個臺風均在遠海生成，其中臺風軒嵐諾在8月底生成。

2.2 環(huán)流演變與我國天氣

圖5所示為8月上、中、下旬歐亞地區(qū)500 hPa平均高度場環(huán)流形勢。上旬(圖5a)，歐亞中高緯地區(qū)大氣環(huán)流形勢為較弱的“兩槽兩脊”，咸海以東地區(qū)及我國東北地區(qū)為低槽區(qū)；里海北部為強高壓脊，貝加爾湖南側為弱的高壓脊，我國中緯度地區(qū)環(huán)流比較平直，導致旬內(nèi)影響我國的冷空氣偏弱；旬內(nèi)副高位置偏西偏北，脊線、西脊點分別位于32°N、92°E 附近，因此，旬末生成的2207號臺風木蘭路徑呈現(xiàn)西北行轉西行的特征，登陸廣東徐聞。上旬的主要天氣有：8月3—4日，受低渦切變線與偏東風低空急流影響，華南地區(qū)大部出現(xiàn)暴雨，局地大暴雨；8—10日受低層切變線和低空急流影響，華北、黃淮地區(qū)出現(xiàn)暴雨，其中河北邢臺及山西沂州、山東濰坊和青島等地局地降水量為200～300 mm，河北邢臺局地達320～354 mm；9—11日，臺風木蘭和低空急流在華南地區(qū)及云南造成較強降水，廣東中南部、廣西南部、海南島中西部、云南南部等地出現(xiàn)暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，臺風登陸點附近廣東陽江局地降水量達350～439 mm。

中旬(圖5b)，亞歐中高緯地區(qū)呈現(xiàn)“兩槽兩脊”型，黑海北部的高壓脊發(fā)展，貝加爾湖附近的高壓脊強度減小，東北地區(qū)的槽區(qū)略微南移，副高稍有南落，588 dagpm等高線北界南落至38°N附近，華北地區(qū)的高溫有所緩解；副高南落導致旬內(nèi)近海無臺風活動，僅有2208號臺風米雷在遠海生成并向東北方向移動。與此同時，由于西南季風加強和副高西伸，副高西側西南暖濕氣流強勁，在低渦切變線、短波槽及低空急流的配合下，致使我國西北地區(qū)東部、華北、東北和黃淮地區(qū)出現(xiàn)強降雨過程，緩解了前期的高溫及氣象干旱。中旬主要天氣過程有：8月13—15日，受低渦切變線和低空急流影響，西北地區(qū)東部、華北、東北地區(qū)等地累計降水量為50～150 mm，其中內(nèi)蒙古鄂爾多斯和遼寧大連局地為200～270 mm；17—19日，西北地區(qū)、華北、東北地區(qū)、黃淮等地出現(xiàn)大到暴雨，河北衡水和滄州局地降水量為180～304 mm。

下旬(圖5c)，中高緯環(huán)流形勢有所調(diào)整，前期黑海北部的高壓脊持續(xù)發(fā)展并東移至烏拉爾山附近，巴爾喀什湖附近為一橫槽，東北地區(qū)的低槽繼續(xù)發(fā)展，呈現(xiàn)“西高東低”形勢。副高進一步南落并加強西伸，脊線和西脊點分別位于40°N、77°E附近，我國西南、華中及華南地區(qū)受高壓控制，高溫加劇，長江流域等地氣象干旱持續(xù)發(fā)展。旬內(nèi)2209號臺風馬鞍生成并向西偏北方向移動，登陸廣東電白；2210號臺風蝎虎與2211號臺風軒嵐諾在遠海150°E附近生成。下旬的主要天氣過程有：8月21—22日，受切變線和低空急流的影響，西北地區(qū)、華北、東北地區(qū)、黃淮地區(qū)出現(xiàn)大雨到暴雨，陜西商洛、河南南陽、山西呂梁以及河北張家口、石家莊、衡水和滄州、山東德州、濰坊和青島等地累計降水量達100～160 mm，河北衡水和滄州等局地累計降水量達180～304 mm；24—26日，受臺風馬鞍影響，廣東南部、廣西中南部、海南島、云南西部和南部等地累計降水量有50～100 mm，廣東江門、陽江、茂名和湛江，廣西防城港和崇左，海南海口、澄邁、東方和樂東等地部分地區(qū)累計降水量達150～230 mm，廣西防城港局地高達250～344 mm；27—30日，低渦切變系統(tǒng)在西北地區(qū)東部、四川盆地至黃淮一帶造成較強降水，四川巴中、達州、廣元、成都及重慶城口和開縣、陜西漢中等地達200～484 mm；上述地區(qū)最大小時降水量30～62 mm。

圖5 2022年8月(a)上旬、(b)中旬、(c)下旬歐亞500 hPa平均位勢高度(單位：dagpm)

3 高溫天氣

3.1 概 況

8月，江南、江漢、江淮大部等地出現(xiàn)大范圍持續(xù)高溫天氣，高溫日數(shù)多、影響范圍廣。江南大部、江淮南部、江漢南部及重慶大部、新疆東南部等地高溫日數(shù)普遍有10～20 d，其中湖南東南部、江西中東部、福建西北部、浙江大部超過20 d；與常年同期相比，上述地區(qū)高溫天數(shù)普遍偏多5～10 d，江蘇東南部、浙江大部、福建西北部、湖南東南部及上海超過10 d。有29個站日最高氣溫達到或超過極端閾值，其中5個站破歷史極值，59個站極端連續(xù)高溫日數(shù)達到或超過歷史極值。中央氣象臺自7月21日開始連續(xù)發(fā)布高溫預警，8月1—30日持續(xù)發(fā)布總計60期高溫預警，其中包括黃色預警22期，橙色預警16期，紅色預警22期。

1.2.3 試驗方法：采用免疫熒光染色方法檢測試驗組與對照組胸腺生發(fā)中心中CD4+CXCR5++Foxp3+Tfr和CD4+CXCR5+ICOSmedianTfh的細胞。組織石蠟切片在室溫下分別加兩組熒光三標抗體，第一組一抗分別用CD4、CXCR5、Foxp3；第二組一抗采用CD4、ICOS、CXCR5；第二抗體分別采用三種不同顏色抗體：FITC標記綠色熒光、Cy3標記的紅色熒光和AMCA藍色熒光第二抗體，堿性熒光三標染色，三種顏色共染，分別代表不同的Tfr和Tfh。

3.2 干熱特征明顯

8月高溫過程中，位于里海北部40°～60°E的大陸高壓脊異常偏強，正距平達14 dagpm(圖4b)，伊朗高壓異常東伸，副高與伊朗高壓幾乎打通，強度明顯偏強，強度中心偏西(圖5)，為異常高溫的形成創(chuàng)造了有利的環(huán)流條件。高壓脊前和副高內(nèi)強烈的晴空輻射、下沉增溫等因素共同導致了持續(xù)異常偏長偏強的高溫天氣。

8月我國大范圍的高溫天氣主要集中在四川盆地、長江中下游和東部沿海地區(qū)，單日極大值為重慶北碚的45℃，突破歷史極值。在暖高壓的控制之下，盛行下沉氣流有利于地面增溫，加之大范圍高壓控制下空氣較為干燥，不易成云，使得太陽輻射更容易到達地面，導致高溫強度強、范圍大。8月中旬，四川盆地、陜西南部、江漢、江淮西部、江南中北部等地出現(xiàn)37℃以上高溫天氣，四川東部、重慶、陜西東南部、湖南西北部、浙江中部等地達40～43℃。以北碚為代表站，可見8月高溫過程呈現(xiàn)溫度持續(xù)攀升、干熱特征明顯的特征(圖6)，9—27日，北碚站溫度露點差超過20℃。18日、19日，北碚最高溫度達45℃，溫度露點差分別為26.4℃、27.0℃，該站持續(xù)的高溫過程在29日開始的降水過程后方得到緩解。

圖6 2022年8月重慶北碚最高溫度、最低溫度與露點溫度

3.3 逆溫層利于高溫維持

8月20日，四川盆地、陜西南部、江漢、江淮、江南及貴州東部等地的部分地區(qū)出現(xiàn)35℃以上高溫天氣，四川東北部、重慶、湖北西部和東南部、湖南西北部、浙江中東部等地40～43℃，重慶彭水43.9℃；四川、重慶、陜西、湖南、湖北、浙江等地共65個國家站氣溫突破歷史極值。以浙江杭州為例，強下沉運動區(qū)與極端高溫對應良好，由于干絕熱下沉，存在逆溫層，逆溫層抑制對流運動的發(fā)展和水汽垂直輸送，導致副高控制地區(qū)的天氣以晴朗、少云、微風、炎熱為主。

圖7 2022年8月20日(a)08時、(b)20時杭州站探空曲線

8月20日20時，浙江杭州逆溫層底位于925 hPa以下，熱量在逆溫層底交換，使近地層快速升溫。逆溫層的存在有利于邊界層內(nèi)熱量積蓄及高溫的形成和維持。

4 主要降水過程

4.1 概 況

2022年8月全國平均降水較常年同期偏多，主要的降水過程有8次(表1)，其中熱帶氣旋活動造成的降水過程有2次，均影響華南地區(qū)和西南地區(qū)東部，影響范圍集中。全國共有34個國家級氣象站日降水量突破8月歷史極值，主要分布在河北、內(nèi)蒙古、山西、甘肅等地，其中河北任縣(298.7 mm)、巨鹿(201.3 mm)、內(nèi)蒙古伊金霍洛旗(169.8 mm)等19個站突破歷史極值。

表1 2022年8月主要降水和強對流過程

4.2 臺風馬鞍降水過程

臺風馬鞍導致的降水以臺風內(nèi)核降水和臺風外圍雨帶降水為主，無冷空氣作用，主要水汽通道來自南海西南季風的輸送?！榜R鞍”于菲律賓呂宋島以東洋面生成后向西偏北方向移動，強度緩慢加強，穿過呂宋島后以強熱帶風暴級的強度進入南海，并于25日10：30前后以臺風級的強度(12級，33 m·s-1)登陸廣東電白沿海。受其影響，24—26日，廣東南部、廣西中南部、海南島、云南西部和南部等地累計降水量達50～100 mm，廣東江門、陽江、茂名和湛江，廣西防城港和崇左，海南?？凇⒊芜~、東方和樂東等地部分地區(qū)達150～230 mm(圖8)。

圖8 2022年8月24日08時至26日20時累計降水量(單位：mm)

圖9 2022年8月(a)24日，(b)25日08時500 hPa位勢高度場(等值線，單位：dagpm)和850 hPa風場(風羽)

5 熱帶氣旋活動

5.1 概 況

8月，南海及西北太平洋的臺風活動特點為：生成與登陸均偏少、雙臺風活動頻繁。具體為共有5個臺風生成(圖10)，生成個數(shù)較常年同期(5.6個)偏少0.6個；2個臺風(“木蘭”和“馬鞍”)在我國登陸，登陸臺風個數(shù)較常年同期(2.3個)偏少0.3個；“馬鞍”與“蝎虎”分別于8月21日14時和22日14時生成，22日14時至25日20時為雙臺風共存階段；“軒嵐諾”與其南側的熱帶擾動在8月30日下午至9月1日互旋并最終合并。

圖10 2022年8月西北太平洋熱帶氣旋路徑

5.2 南海弱臺風木蘭引發(fā)強降水

2022年第7號臺風木蘭于8月9日上午在南海中西部洋面上生成，并逐漸靠近我國華南沿海，強度逐漸加強，于10日10：50前后登陸廣東徐聞沿海，登陸強度為熱帶風暴級(9級，23 m·s-1)，受“木蘭”影響，廣東沿海、海南島東北部沿海、廣西東部及東沙、西沙群島出現(xiàn)8～9級陣風，局地達10～12級，最大陣風出現(xiàn)在廣東陽江(南鵬島站，12級，34.3 m·s-1)。雖然“木蘭”的強度僅為熱帶風暴級，但其造成的降水影響不可小覷，受“木蘭”及低渦切變線等影響，8月9—11日華南地區(qū)及云南出現(xiàn)較強降雨過程，廣東中南部、廣西南部、海南島中西部、云南南部等地累計降水量為50～150 mm，廣東珠江口和西部沿海、廣西東南部沿海、海南島西北部在180～300 mm，廣東陽江局地達350～439 mm(圖11)。

圖11 2022年8月9日08時至11日08時累計降水量(單位：mm)

南海臺風木蘭生成于季風槽中，臺風中心附近缺少有組織的深對流，低層同時存在多個環(huán)流中心，大風區(qū)呈不對稱分布(圖12a)。9日白天，受臺風外圍氣流和副高邊緣氣流輻合的影響，廣東南部對流活動活躍，沿海地區(qū)陣風風力達8～10級，多陣性降水。10日白天，“木蘭”強度略有加強，中心附近對流組織性有所改善(圖12b)?！澳咎m”登陸后向偏西方向移動，臺風本體降水影響粵西沿岸、廣西南部及海南部分地區(qū)。

圖12 2022年8月(a)9日14時，(b)10日14時 850 hPa風場(流線)、風速(陰影)和500 hPa高度場(等值線，單位：dagpm)

表2 2022年8月西北太平洋和南海臺風簡表

5.2 臺風軒嵐諾發(fā)生渦旋合并，路徑強度多變

今年第11號臺風軒嵐諾于8月28日14時在西北太平洋洋面上生成，30日凌晨加強為超強臺風級，9月2日早晨減弱為強臺風級，4日夜間在東海再度發(fā)展為超強臺風級，5日在東海北部轉向東北方向移動，并于7日凌晨在韓國南部海岸登陸,登陸時為強臺風級(45 m·s-1，950 hPa)。

“軒嵐諾”路徑和強度復雜多變，預報難度較大?！败帊怪Z”在路徑方面呈現(xiàn)罕見的 “V型”特征，這主要是其先西行之后停滯，再轉向偏北方向移動所導致；“軒嵐諾”和其南側的熱帶擾動發(fā)生互旋和合并，導致其路徑、強度和結構突變?；陔p臺風發(fā)生相互作用的“藤原效應”(Fujiwhara，1921；1923)，Lander and Holland(1993)提出的訂正模型，即雙臺風在開始幾個小時內(nèi)逐漸接近，然后是一段時間相對穩(wěn)定的氣旋式互旋，最后是氣旋式的合并或遠離。8月30日下午至9月1日，“軒嵐諾”和其南側的熱帶擾動發(fā)生氣旋式互旋，兩個系統(tǒng)的中心距離由805 km(8月30日14時)減小至408 km(9月1日08時)，熱帶擾動的云團逐漸拉長、絲化最終并入“軒嵐諾”，成為其外圍螺旋雨帶的一部分。

“軒嵐諾”生成于海表面溫度高于29℃的廣闊暖洋面上，生成初期即開始快速增強，直至發(fā)展成為超強臺風，在琉球群島以東達到其極值強度(62 m·s-1，915 hPa)，24 h內(nèi)最大加強速率高達27 m·s-1；吞并其南側的熱帶擾動后，在干空氣侵入及海洋負反饋的共同作用下，“軒嵐諾”強度快速減弱。

圖13 臺風軒嵐諾(a)與其南側熱帶低壓路徑強度圖，(b)8月31日14時和(c)9月1日08時FY-4A衛(wèi)星可見光監(jiān)測圖像

6 其他災害天氣

6.1 干 旱

8月，受持續(xù)高溫雨少影響，長江流域氣象干旱持續(xù)發(fā)展，發(fā)生大范圍夏伏旱事件，8月27日，長江流域中旱及以上面積最廣達176.7萬 km2，其中特旱達25.4萬 km2。長江流域自7月以來干旱日數(shù)達27.1 d，較常年同期偏多16.4 d，為1961年以來歷史同期第1多。持續(xù)高溫干旱造成重慶多地先后發(fā)生多起山林火災；長江干流及洞庭湖和鄱陽湖水位較常年同期明顯偏低，對部分地區(qū)水資源及電力保供影響較大；高溫熱害疊加干旱對秋糧及秋收作物、經(jīng)濟作物、蔬菜等生長發(fā)育不利，四川、重慶、湖北、湖南、江西、安徽等省份農(nóng)牧業(yè)受旱較重(國家氣候中心，2022)。

6.2 強對流天氣

8月，全國共發(fā)生5次強對流天氣過程，福建、江蘇、內(nèi)蒙古、青海、甘肅、安徽、黑龍江、新疆、貴州、陜西、河北、山西和云南等13個省份部分地區(qū)遭受雷電、大風、冰雹等強對流天氣影響，其中內(nèi)蒙古和云南等地受災較重(國家氣候中心，2022)。

致謝：感謝國家氣象中心王冠嵐、胡藝提供的降水量、降水距平和溫度距平資料。