2021年5月大氣環(huán)流和天氣分析*

華 珊 張 濤 張 宸

1 國家氣象中心，北京 100081 2 中國民用航空局空中交通管理局航空氣象中心，北京 100122

提 要： 2021年5月大氣環(huán)流的主要特征是北半球極渦呈偶極型分布，強(qiáng)度偏強(qiáng)；中高緯完成了從冬季三波型向夏季四波型的轉(zhuǎn)換，環(huán)流呈四波型，副熱帶高壓較常年偏強(qiáng)，南海夏季風(fēng)在第6候爆發(fā)。主要天氣氣候特征是全國平均氣溫為16.9℃，較常年同期偏高0.7℃；全國平均降水量為74.8 mm，較常年同期偏多8%。月內(nèi)，我國共發(fā)生6次區(qū)域性暴雨天氣過程。同時，多地伴隨出現(xiàn)風(fēng)雹天氣，湖北武漢、江蘇發(fā)生龍卷天氣，造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。此外，北方地區(qū)出現(xiàn)4次沙塵天氣且影響范圍廣，為2002年以來同期最多；云南、四川干旱維持或發(fā)展，華南大部地區(qū)的旱情在月末得到緩解。

引 言

5月天氣最主要的特點(diǎn)為降水和強(qiáng)對流的重大轉(zhuǎn)折。根據(jù)氣候中心統(tǒng)計(jì)：全國平均氣溫為16.9℃，較常年同期偏高0.7℃，全國平均降水量為74.8 mm，較常年同期偏多8%，相比降水顯著偏少的3月(27.8 mm)和4月(42.5 mm)。云南、四川干旱維持或發(fā)展，華南大部地區(qū)旱情得到緩解(國家氣候中心，2021)。

根據(jù)國家氣象中心統(tǒng)計(jì)，截至5月，我國共發(fā)生11次區(qū)域性強(qiáng)對流天氣過程，以強(qiáng)雷雨、大風(fēng)和分散性冰雹天氣為主，其中5月前4次，5月7次。首次大范圍強(qiáng)對流過程出現(xiàn)在3月30日至4月1日，較常年同期平均偏晚約15 d。相比于常年同期，今年前期強(qiáng)對流天氣顯著偏晚、偏少，且位置偏北、點(diǎn)多面廣。但5月以來我國降水顯著增多，強(qiáng)對流天氣也呈現(xiàn)出逐漸爆發(fā)的態(tài)勢，其中中東部地區(qū)強(qiáng)對流活動頻次、范圍、強(qiáng)度都呈現(xiàn)顯著增多、增強(qiáng)的特征，影響范圍覆蓋了除東北地區(qū)以外的我國中東部大部分地區(qū)，且局地極端大風(fēng)天氣多發(fā)。

1 天氣概況

1.1 降 水

2021年5月，全國平均降水量為74.8 mm，較常年同期(69.5 mm)偏多8%。從空間分布來看(圖1)，西南地區(qū)中部、江漢大部、江淮、江南及華南地區(qū)北部等地降水量超過100 mm，其中貴州中東部、江南大部、廣西北部、廣東北部等地降水量在200 mm以上，廣西東北部、江西東部、浙江西南部、福建北部等地出現(xiàn)超過400 mm的降水，部分地區(qū)超過600 mm。監(jiān)測顯示，5月全國有12個站出現(xiàn)極端日降水量事件，主要發(fā)生在重慶、貴州、廣東、湖北、甘肅、青海和西藏；有76個站出現(xiàn)極端連續(xù)降水量事件，主要分布于江南、西北西部、西南北部、華北等地，其中江西鉛山(557.2 mm)、橫峰(520.1 mm)等9個站的連續(xù)降水量超過歷史極值(國家氣候中心，2021)。全國其余大部分地區(qū)降水量普遍在100 mm 以下，其中，內(nèi)蒙古中部和西部、新疆東部和西部、青海西北部、云南北部等地不足10 mm，局部地區(qū)全月無降水。

圖1 2021年5月全國降水量分布(單位：mm)Fig.1 Distribution of precipitation in China in May 2021 (unit: mm)

從降水距平場中可以看出(圖2)，與常年同期相比，全國范圍內(nèi)降水整體呈現(xiàn)出中間少兩邊多的形態(tài)，降水偏多的區(qū)域具有局地性強(qiáng)且變化梯度顯著的特點(diǎn)，江淮南部、江南大部及貴州、華南北部、西藏大部、四川西部和中部、新疆南部、內(nèi)蒙古東北部和黑龍江中東部等地偏多2成以上，其中，西藏西部和中部、甘肅西北部、內(nèi)蒙古東北部、浙江南部和福建北部等地的局地偏多8成以上。值得關(guān)注的是，江南地區(qū)3月、4月相比常年同期降水偏少2～8成，平均降水量為50～200 mm，而5月為其降水增加的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，結(jié)合降水分布和距平場可以看出，5月江南地區(qū)不但降水總量大且相比于常年顯著偏多。此外，新疆北部、華北地區(qū)東部、黃淮地區(qū)、西南地區(qū)南部、華南地區(qū)南部等地降水偏少2成以上，局地達(dá)8成以上。

圖2 2021年5月全國降水量距平百分率分布(單位：%)Fig.2 Spatial distribution of precipitation anomaly percentage in China in May 2021 (unit: %)

1.2 氣 溫

5月，全國平均氣溫為16.9℃，較常年同期(16.2℃)偏高0.7℃(國家氣候中心，2021)。從空間分布看(圖3)，整體而言我國大部分區(qū)域氣溫接近常年同期，大部地區(qū)氣溫距平在1℃以內(nèi)，其中新疆北部、云南大部、華南南部、江南東部等地氣溫較常年同期偏高1℃以上，局地偏高2～3℃以上。此外，內(nèi)蒙古中部和東北部、東北地區(qū)東南部等地局地氣溫偏低0.5～1℃，其余地區(qū)均接近常年同期。

圖3 2021年5月全國平均氣溫距平分布(單位：℃)Fig.3 Distribution of mean temperature anomaly in China in May 2021 (unit: ℃)

2 環(huán)流特征

2021年5月北半球500 hPa平均位勢高度場及距平場的水平空間分布如圖4所示，表明5月北半球環(huán)流形勢相比常年平均而言具有以下特點(diǎn)。

圖4 2021年5月北半球500 hPa平均高度場(a)和距平場(b)(單位：dagpm)Fig.4 Monthly average geopotential height (a) and its anomaly (b) at 500 hPa in the Northern Hemisphere in May 2021 (unit: dagpm)

2.1 極渦呈偶極型分布，強(qiáng)度偏強(qiáng)

5月，北半球極渦呈偶極型分布(圖4a)，兩個極渦中心分別位于格陵蘭島以西及新地島以北地區(qū)，中心強(qiáng)度分別為532 dagpm和528 dagpm。與歷史同期相比，位于格陵蘭島以西的極渦強(qiáng)度、位置均與常年相當(dāng)(負(fù)距平約為-1～0 dagpm)；而新地島以北的極渦中心負(fù)距平最大達(dá)6 dagpm，與常年相比強(qiáng)度明顯偏強(qiáng)，位置偏西(圖4b)。此外，在白令海和鄂霍次克海附近存在一個切斷低壓，中心強(qiáng)度低于540 dagpm。白令海附近的切斷低壓中心負(fù)距平為-1 dagpm，強(qiáng)度、位置較常年同期均相當(dāng)(圖4b)。從距平場中還可以看出，巴爾喀什湖以北附近區(qū)域和常年同期相比具有較強(qiáng)的正距平，中心最大值達(dá)12 dagpm 以上，而影響歐亞大陸的極渦與常年相比明顯偏強(qiáng)。

2.2 中高緯環(huán)流呈四波型，副熱帶高壓較常年偏強(qiáng)

從月平均位勢高度場(圖4a)可以看出，5月北半球中高緯度500 hPa環(huán)流呈四波型分布，四個長波槽分別位于歐洲西部、亞洲東部、北美西部和北美東部，標(biāo)志著冬季三波型向夏季四波型轉(zhuǎn)換完成。對比距平場分布可以看出(圖4b)，最顯著的特點(diǎn)為烏拉爾山高壓脊(以下簡稱烏山脊)和東亞槽相較于常年均顯著偏強(qiáng)。具體表現(xiàn)為，歐洲西部、亞洲東部兩大槽區(qū)較常年同期均顯著偏強(qiáng)4～6 dagpm，而北美西部、北美東部槽區(qū)強(qiáng)度接近常年同期。歐亞地區(qū)中高緯形勢為“兩槽一脊”型，高壓脊位于烏拉爾山附近地區(qū)，強(qiáng)度較常年偏強(qiáng)10～12 dagpm，導(dǎo)致經(jīng)向環(huán)流較強(qiáng)。受烏山脊和東亞槽同時偏強(qiáng)的影響，加之東北冷渦活躍，導(dǎo)致冷空氣南下，造成東北地區(qū)東南部、華北地區(qū)東北部等地氣溫出現(xiàn)負(fù)異常，同時在我國長江中下游地區(qū)與活躍的暖濕氣流輻合，造成江淮、江南、華南北部降水異常偏多，江南大部偏多5成以上。

低緯地區(qū)，西太平洋副熱帶高壓(以下簡稱副高)較常年同期偏強(qiáng)、偏西、偏北，副高脊線位于18°N附近，西脊點(diǎn)位于100°E附近(張夕迪和孫軍，2017)。而南支槽在月平均形勢場中表現(xiàn)不明顯，和常年同期相比約有0～1 dagpm的正距平，相對于常年偏弱(麥子和張濤，2020)。在東亞大槽引導(dǎo)南下冷空氣與季風(fēng)的共同影響下我國南方出現(xiàn)降水過程，然而由于南支槽活動不頻繁，5月南海夏季風(fēng)相較常年同期爆發(fā)晚，導(dǎo)致我國華南地區(qū)南部、西南地區(qū)中部和南部等地降水相較常年同期偏少2成以上，直至月末南海夏季風(fēng)爆發(fā)后，西南、華南旱情得以緩解。

2.3 環(huán)流演變與我國天氣

圖5分別給出了5月上、中、下旬歐亞地區(qū)500 hPa 的旬平均位勢高度場分布?？傮w而言，各旬環(huán)流在平均場上高度相似，均呈現(xiàn)“兩槽一脊”型且變化較小。其中，上旬東亞槽最強(qiáng)而烏山脊相對弱，短波表現(xiàn)冷渦偏多、偏強(qiáng)、偏南；中旬東亞槽最弱且偏西，烏山脊最強(qiáng)，短波演變表現(xiàn)為環(huán)流相對上下旬較平、東北冷渦不典型；下旬與上旬環(huán)流分布較相似，東亞槽和烏山脊均較強(qiáng)，冷渦再度偏強(qiáng)、偏南。

5月上旬(圖5a)，歐亞大陸中高緯環(huán)流呈現(xiàn)“兩槽一脊”型，整體呈現(xiàn)出東亞槽強(qiáng)而烏山脊相對弱的分布形勢。東半球極渦位置整體偏西、偏南，位于歐洲以北區(qū)域，鄂霍次克海附近存在一阻塞高壓(關(guān)良和張濤，2019)。受巴爾喀什湖脊和深厚的東亞槽的共同影響，我國中緯度環(huán)流呈現(xiàn)“西高東低”的形式，環(huán)流經(jīng)向度較大且多波動，冷渦偏多、偏強(qiáng)、偏南，槽后偏西北氣流攜帶的冷空氣勢力強(qiáng)勁，從而影響我國北方地區(qū)，造成5月上旬北方地區(qū)多大風(fēng)沙塵天氣，大部有5～7級風(fēng)，陣風(fēng)可達(dá)8～10級，其中甘肅西部、內(nèi)蒙古中西北等地部分地區(qū)出現(xiàn)兩次大范圍沙塵暴天氣。南方地區(qū)，副高北界位于21°N華南沿海區(qū)域，位置偏南，南支槽寬而淺，受這種環(huán)流配置的影響，西南地區(qū)東部、江南、華南等地累計(jì)降水普遍較少。

5月中旬(圖5b)，環(huán)流形勢相比于上旬而言有所調(diào)整，但仍維持“兩槽一脊”型。原位于歐洲北部的極渦中旬東移北擴(kuò)至新地島并加強(qiáng)。同時，原位于里海附近的淺槽和烏山脊均有所加深，但東亞大槽相比于上旬而言變寬、變淺，略有減弱且略偏西，從而導(dǎo)致我國“西高東低”的環(huán)流形勢有所減弱，經(jīng)向度變小。南方地區(qū)，副高西伸北抬，北界位于23°N 附近，外圍低層西南暖濕氣流顯著增強(qiáng)，提供了良好的水汽條件和能量供應(yīng)。受東亞大槽引導(dǎo)南下的冷空氣與加強(qiáng)北抬的副高外圍暖濕氣流的共同作用，江漢、江淮、江南、華南北部及貴州中東部等地的大部分地區(qū)降水較常年偏多3～7成，局地偏多1倍以上。此外，相比于上旬而言出現(xiàn)了大范圍短時強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、冰雹以及龍卷等強(qiáng)對流天氣。其中，14—16日的強(qiáng)降水過程范圍廣、強(qiáng)度大，西南地區(qū)東部、江漢、江淮、江南以及華南北部多地有暴雨，重慶中部、江蘇南部、江西中南部、湖南北部及兩廣北部等局地有大暴雨；過程期間的強(qiáng)對流活動在14日午后至夜間及15日較為強(qiáng)盛，14日午后至夜間，江蘇省蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)及湖北省武漢市蔡甸區(qū)均出現(xiàn)了EF 3級強(qiáng)龍卷，共導(dǎo)致10余人死亡，200多人受傷。

5月下旬(圖5c)，環(huán)流形勢仍維持“兩槽一脊”型，分布形勢與上旬相類似。原位于新地島附近的極渦位置變化不大，但強(qiáng)度有所減弱，里海附近的槽減弱至與上旬強(qiáng)度相類似， 烏山脊進(jìn)一步加強(qiáng)、加深并略有南壓，同時東亞大槽又進(jìn)一步加深，東北冷渦活躍，相比于中旬而言東亞大陸“西高東低”環(huán)流形式的經(jīng)向性又有所加強(qiáng)。低緯度地區(qū)，南海季風(fēng)監(jiān)測區(qū)兩項(xiàng)指標(biāo)(850 hPa風(fēng)場和假相當(dāng)位溫)于5月第6候(5月26—31日)的監(jiān)測平均值超過爆發(fā)閾值，南海夏季風(fēng)于第6候(具體為5月29日)首先在南海北部建立，爆發(fā)日期較常年(5月第5候)略偏晚1候，導(dǎo)致我國江淮北部、華南地區(qū)南部、西南地區(qū)中部和南部等地較常年同期降水偏少2成以上。此外，副高在下旬進(jìn)一步北抬且持續(xù)偏強(qiáng)，北界位于25°N附近，加之南海夏季風(fēng)北上，配合冷空氣南下活躍，在我國江南華南等地造成多輪強(qiáng)降水過程，華南地區(qū)旱情略得以緩解。監(jiān)測表明，下旬江南、華南東部和北部、貴州東部、云南東部等地累計(jì)降水量有50～150 mm，其中廣東東部、福建北部局地超過250 mm，江南大部地區(qū)降水較常年偏多4～8成，局地偏多1倍以上；同時，北方部分地區(qū)出現(xiàn)了雷雨大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對流天氣。

圖5 2021年5月上旬(a)、中旬(b)、下旬(c)500 hPa平均位勢高度場(單位：dagpm)Fig.5 The mean geopotential heights at 500 hPa for the first (a), second (b), and third (c) dekads in May 2021 (unit: dagpm)

3 主要降水和強(qiáng)對流過程

3.1 概 況

2021年5月我國共出現(xiàn)6次大范圍強(qiáng)降水天氣過程(表1)，主要分布在西南地區(qū)東部、長江中下游及華南北部等區(qū)域。同時，幾次強(qiáng)降水過程基本都伴隨明顯的強(qiáng)對流天氣過程。

表1 2021年5月主要降水和強(qiáng)對流過程Table 1 Main precipitation and convective weather processes in May 2021

3.2 5月29日至6月1日華南強(qiáng)降水過程

5月下旬受加深的東亞槽和烏山脊影響，環(huán)流經(jīng)向度大，冷渦偏強(qiáng)、偏南，且中高緯西風(fēng)帶鋒區(qū)南壓致副高南落，加之南亞夏季風(fēng)爆發(fā)，暖濕氣流加強(qiáng)，冷暖空氣強(qiáng)烈交匯，5月29日至6月1日華南地區(qū)首次出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降水，累計(jì)降水量普遍在50 mm 以上，其中福建南部、江西南部、廣西大部、廣東大部為主要降水大值區(qū)，日累計(jì)降水量超過100 mm，局地超過300 mm，最大小時降水量普遍為50～96 mm，具有局地性強(qiáng)、小時雨強(qiáng)大、降水強(qiáng)度極端等特點(diǎn)。其中，31日廣東惠州和河源局地出現(xiàn)大暴雨(100～203 mm)，07時最大小時降水量達(dá)105.9 mm；6月1日廣東廣州、珠海局地出現(xiàn)特大暴雨(284～369 mm)，06時珠海斗門小時最大降水量達(dá)141 mm。

此次過程降水落區(qū)主要集中在副高外圍切變線暖區(qū)一側(cè)，隨著副高的東退南落，降水落區(qū)逐漸南移，圖6給出了此次過程的環(huán)流配置。從29日08時的環(huán)流形勢(圖6a)可以看出：500 hPa華南西部、江南南部一線位于副高邊緣，850 hPa華南至江南南部均為西南暖濕氣流，并在江南北部形成切變線，切變線南側(cè)同時疊加了風(fēng)速輻合。高低層形勢場的配合一方面為過程提供了充沛的水汽，另一方面在切變線暖區(qū)提供了較強(qiáng)的輻合抬升動力條件。30日08時(圖6b)，副高南落至江南南部，且850 hPa切變線有所加強(qiáng)，湖南南部、江西南部、湖南南部、廣東東部整層可降水量達(dá)到了50 mm以上，局地可達(dá)60 mm。5月31日至6月1日(圖6c，6d)，副高進(jìn)一步南落至南海，850 hPa切變線南壓至華南北部，風(fēng)向切變呈逐漸減弱的趨勢，但切變線暖區(qū)一側(cè)的西南氣流仍較強(qiáng)，31日08時850 hPa低空急流局地強(qiáng)度可達(dá)12 m·s-1，切變線暖區(qū)一側(cè)的風(fēng)速輻合持續(xù)存在。因此，華南沿海以分散的強(qiáng)對流天氣為主。

圖6 2021年5月29日(a)、30日(b)、31日(c)和6月1日(d)08時500 hPa位勢高度場(等值線，單位：dagpm)、850 hPa 風(fēng)場(風(fēng)向桿，單位：m·s-1)和整層可降水量(陰影，單位：mm)分布Fig.6 The 500 hPa geopotential height (contour, unit: dagpm), the 850 hPa winds (wind barb, unit: m·s-1) and precipitation water of the whole layer (shaded, unit: mm) at 08:00 BT 29 (a), 30 (b), 31 (c) May, and 1 June (d) 2021

此外，從925 hPa上也可以明顯看到切變線的存在及其南側(cè)疊加的風(fēng)速輻合，兩層切變線之間的區(qū)域低層輻合抬升運(yùn)動加強(qiáng)(周曉敏和張濤，2018)。從不穩(wěn)定能量來看(圖7)，31日至6月1日期間華南地區(qū)對流有效位能(CAPE)大范圍超過1 000 J·kg-1，廣西、廣東沿海地區(qū)處于高梯度區(qū)，局地超過了1 600 J·kg-1，具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定能量，以上條件均有利于局地極端短時強(qiáng)降水的發(fā)生。

圖7 2021年5月31日08時(a)、14時(b)、6月1日08時(c)和14時(d)925 hPa 風(fēng)場(風(fēng)向桿，單位：m·s-1)和CAPE(陰影，單位：J·kg-1)分布Fig.7 The 925 hPa winds (wind barb, unit: m·s-1) and CAPE (shaded, unit: J·kg-1) at 08:00 BT 31 (a), 14:00 BT 31 (b) May, 08:00 BT (c), and 14:00 BT (d) 1 June 2021

3.3 5月14日湖北、江蘇龍卷天氣

5月14—15日，受高空槽、低空切變線和西南低空急流的共同影響，浙江北部、江蘇、安徽、河南南部、湖北、湖南北部、重慶、四川東北部、陜西西南部、甘肅東南部及廣西東北部和南部等地的部分地區(qū)出現(xiàn)大雨或暴雨。14日午后至夜間，重慶、湖北中東部、江蘇南部、浙江中北部及上海等地出現(xiàn)分散性強(qiáng)對流天氣，最大小時降雨量達(dá)40～70 mm，并伴有8～11級雷暴大風(fēng)或冰雹天氣，局地對流活動發(fā)展劇烈，出現(xiàn)多個超級單體并造成極端大風(fēng)天氣。其中，江蘇蘇州市吳江區(qū)盛澤鎮(zhèn)和湖北省武漢市蔡甸區(qū)出現(xiàn)龍卷，強(qiáng)度等級為三級(相當(dāng)于EF3級，最強(qiáng)風(fēng)速超過17級)。據(jù)江蘇省蘇州市吳江區(qū)應(yīng)急管理局報(bào)告，龍卷風(fēng)共造成154余人傷亡，其中4人死亡、19人輕傷，受損農(nóng)戶84戶，受損面積為1 500 m2，受損企業(yè)17戶，受損面積為13 000 m2。另據(jù)湖北省武漢市蔡甸區(qū)應(yīng)急管理局報(bào)告，因龍卷風(fēng)等強(qiáng)對流天氣造成60余人傷亡，其中2人死亡，1人失聯(lián)，初步估算，此次災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2 000萬元左右。

14日午后至夜間，長江中下游地區(qū)位于副高西北側(cè)，低層西南氣流向該地區(qū)持續(xù)輸送水汽和熱量，熱力不穩(wěn)定條件較強(qiáng)，CAPE達(dá)到2 000 J·kg-1以上，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)22 m·s-1，環(huán)境場綜合條件有利于強(qiáng)對流系統(tǒng)的組織和發(fā)展(圖略)。湖北東部和江蘇南部處于低空急流出口處，且白天到夜間經(jīng)歷了低空急流加強(qiáng)的轉(zhuǎn)折期。傍晚前后低層垂直風(fēng)切變和高濕環(huán)境加強(qiáng)，為超級單體的發(fā)展提供了有利條件。圖8分別給出了14日20時南京站和武漢站探空分析，從圖中可以看出，兩地大氣均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，對流有效位能達(dá)1 500 J·kg-1以上，抬升凝結(jié)高度均較低，分別為332 m和501 m，0～1 km 垂直風(fēng)切變較強(qiáng)達(dá)12 m·s-1以上，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)分別為15 m·s-1和19 m·s-1。綜合對比表明，兩地的探空形態(tài)較為相似，均具有較強(qiáng)的對流不穩(wěn)定，風(fēng)垂直切變明顯，配合熱力不穩(wěn)定條件，有利于強(qiáng)對流系統(tǒng)組織化發(fā)展，具備有利于發(fā)生龍卷的層結(jié)條件。

圖8 2021年5月14日20時南京站(a)和武漢站(b)探空曲線 Fig.8 T-lnp diagram at 20:00 BT 14 May 2021 for Nanjing (a) and Wuhan (b) sounding stations

分析雷達(dá)反射率因子及徑向速度發(fā)現(xiàn)，兩次強(qiáng)對流天氣均監(jiān)測到相應(yīng)龍卷渦旋特征 TVS，均出現(xiàn)明顯鉤狀回波；青浦雷達(dá)及武漢單站雷達(dá)監(jiān)測顯示(圖略)，14日18:24—19:12、20:12—20:54，江蘇南部、武漢蔡甸地區(qū)均有強(qiáng)回波過境并快速發(fā)展演變?yōu)槌墕误w，自西向東影響對應(yīng)區(qū)域。對流系統(tǒng)具有顯著的鉤狀回波、穹隆特征，鉤狀回波附近存在顯著的中氣旋，其上升氣流明顯，上升區(qū)懸垂結(jié)構(gòu)清晰。0.5°仰角和1.5°仰角徑向速度觀測表明距地面300～400 m高度處存在明顯小尺度渦旋和中等強(qiáng)度中氣旋，0.5°仰角最強(qiáng)旋轉(zhuǎn)速度分別達(dá)18 m·s-1和30 m·s-1，各項(xiàng)條件均表明有利于發(fā)生及地龍卷天氣(鄭永光等，2020)。

4 其他災(zāi)害性天氣

4.1 干 旱

5月上旬和中旬，由于高溫少雨，云南、四川南部、廣東南部等地氣象干旱維持或發(fā)展；華北東部、東北南部旱情露頭并快速發(fā)展。5月底，南海夏季風(fēng)爆發(fā)，降水使得華南大部地區(qū)氣象干旱得到緩解，但海南氣象干旱仍在發(fā)展。截至5月底，云南中北部、四川西南部和東部、廣東南部、海南、河北中部、山西南部、甘肅南部等地仍存在中度及以上氣象干旱(國家氣候中心，2021)。

4.2 冷空氣

與常年同期相比，5月未監(jiān)測到極端高溫事件。受高空槽和東北冷渦的影響，冷空氣次數(shù)較常年同期偏多，5月我國共出現(xiàn)3次冷空氣過程，分別發(fā)生在2—5日、14—18日、22—25日。其中，14—18日為強(qiáng)冷空氣過程：內(nèi)蒙古中東部、東北地區(qū)南部、西北地區(qū)東部、華北地區(qū)南部、黃淮北部及長江中下游地區(qū)等地降溫幅度達(dá)5℃以上，其中山西、陜西東北部、山東西部、河南北部、湖南東南部等地最大降溫幅度超過8℃。

4.3 沙 塵

5月，受地面冷鋒和蒙古氣旋影響，我國共發(fā)生4次沙塵天氣過程，分別發(fā)生在1—3日、6—8日、11—12日和22—24日，其中6—8日為沙塵暴級別。本月沙塵天氣過程次數(shù)較2000—2020年同期平均值(2.9次)明顯偏多，且瞬時風(fēng)力大、影響范圍廣，為近年來同期罕見。北方地區(qū)平均揚(yáng)沙及以上等級沙塵日數(shù)共1.1 d，與1981—2010年平均值(1.1 d)持平，但為2002年以來同期最多。

6—8日，因蒙古氣旋東移發(fā)展和冷空氣相互作用，新疆北部、內(nèi)蒙古、西北地區(qū)東部、華北、東北等地出現(xiàn)大風(fēng)天氣，最大瞬時風(fēng)力普遍達(dá)7～9級，局地瞬時大風(fēng)達(dá)12級以上，8級以上大風(fēng)出現(xiàn)日數(shù)普遍在5～7 d，內(nèi)蒙古中部8級以上陣風(fēng)出現(xiàn)時間達(dá)50～70 h，10級以上陣風(fēng)最長持續(xù)時間達(dá)5～10 h。在大風(fēng)作用下，新疆南疆盆地西部、內(nèi)蒙古中西部和東南部、寧夏、陜西中北部、山西、河北、北京、天津、山東、河南、安徽北部、江蘇、上海、遼寧等地出現(xiàn)揚(yáng)沙或浮塵天氣，其中內(nèi)蒙古巴彥淖爾、鄂爾多斯、呼和浩特等地部分地區(qū)出現(xiàn)沙塵暴或強(qiáng)沙塵暴，局地出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴。整個過程影響面積約為240萬 km2，16個省(自治區(qū)、直轄市)出現(xiàn)揚(yáng)沙或浮塵天氣。期間內(nèi)蒙古西部PM10質(zhì)量濃度在3 000～5 000 μg·m-3，北京地區(qū)6日夜間PM10峰值濃度超過了2 500 μg·m-3。

致謝：感謝國家氣象中心氣象服務(wù)室李坤玉為本文提供月降水量、降水距平百分率和溫度距平資料。