2020年10月大气环流和天气分析*

聂高臻 高拴柱

国家气象中心，北京 100081

提 要： 2020年10月北半球大气环流特征主要表现为极涡呈偶极型，强度与常年平均相近;西太平洋副热带高压在130°E附近断裂成东西两环,整体而言其强度相比常年平均明显偏强，东段位置显著偏东偏北;月内副热带高压经历了东退减弱又再次西进的过程。10月全国平均降水量为30.1 mm，较常年同期偏少16%。全国平均气温为10.4℃，接近常年同期。月内有4次全国性冷空气过程，以中等强度冷空气为主，20—23日为一次较强冷空气，并引发了扬沙天气。共有两次暴雨过程，一次由弱冷空气背景下低层切变线引起，另一次由台风引发。西北太平洋及南海共有7个台风生成，较多年平均偏多3.3个；其中有1个台风登陆。月内发生一次雾-霾天气过程。另外，华西秋雨较常年同期偏多，降水时长偏长。

1 天气概况

1.1 降 水

2020年10月，全国平均降水量为30.1 mm，较常年同期(35.8 mm)偏少16%(国家气候中心，2020)。由10月全国降水量空间分布(图1)可见，降水量超过50 mm的地区有江南北部、江淮中西部、江汉地区、陕西南部、甘肃南部、西南大部、华南西部，其中重庆、湖北南部、湖南北部、安徽西南部、广西南部、雷州半岛和海南等地降水量有100～200 mm，局部超过200 mm，湖南花垣(372.6 mm)的连续降水量达历史极值；降水不足10 mm的地区有西北地区大部、内蒙古中西部、华北大部、山东大部、辽宁西部、西藏大部、福建大部、广东东北部等。

全国大部地区降水接近常年同期或偏少，其中华北大部、西北大部、内蒙古中西部、黄淮东部、江南东南部、华南东北部、西藏大部、云南中部等地偏少2～8成，部分地区偏少8成以上。东北北部、内蒙古东北部、甘肃南部、陕西西南部、四川北部和东南部、重庆南部、湖北大部、安徽南部、广西中部、雷州半岛等地偏多5成至1倍，其中东北北部的部分地区偏多1倍以上(图2)。

1.2 气 温

2020年10月，全国平均气温为10.4℃，接近常年同期(10.3℃)(国家气候中心，2020)。西藏大部、青海南部、四川西部、云南西北部和黑龙江北部部分地区气温较常年同期偏高1～2℃，局部地区偏高2℃以上；新疆北部和中部、内蒙古中西部、四川东部、重庆大部、湖北中部、湖南大部、贵州大部、广西大部等地偏低1～2℃，局部地区偏低2℃以上(图3)。

图1 2020年10月全国降水量分布(单位：mm)

图2 2020年10月全国降水量距平百分率分布(单位：%)

2 环流特征

2.1 环流特征

2020年10月，北半球极涡呈偶极型分布特征(图4a)。一个极涡中心位于格陵兰岛，中心强度在524 dagpm以下，与常年同期平均相比距平值约为-12 dagpm(图4b)，较常年同期明显偏强；另一个中心位于新西伯利亚群岛附近，中心强度在524 dagpm以下，该处距平中心为-2 dagpm。另外在斯瓦尔巴群岛附近有14 dagpm的正距平中心。总体而言，极涡强度与常年平均相当。

北半球 500 hPa中高纬环流呈多波型分布，欧亚地区呈“两槽两脊”型(图4a)，其中一个高空槽位于外兴安岭至日本海，与多年平均位置相近，强度相当或略偏强；另一个位于中西伯利亚至巴尔喀什湖一带，相应位置有位势高度负距平(图4b)，对应10月我国冷空气活动较为频繁。

10月，副热带高压(以下简称副高)呈东西两环。588 dagpm线在130°E附近断裂(图4a)，对应在22°N、 130°E处有位势高度负距平(图4b)。东段副高平均脊线位于25°N附近，西脊点位于140°E附近，较常年平均(22°N、128°E)(曹越男和高栓柱，2019；王慧等，2020)相比明显偏东偏北，强度偏强(图4b)。西段副高呈东西分布的狭长带状，平均脊线位于23°N附近，588 dagpm线东西脊点横跨95°～134°E(图4a),在距平场上表现为弱正距平；此外在20°N以南的南海至孟加拉湾一带有弱负距平(图4b)。在此形势下，10月有1个远海台风受东环副高引导，生成后北上在日本以南洋面转向；另外有5个台风受西环副高影响，在20°N以南向西移动，影响我国南海地区并在中南半岛减弱消散。

图3 2020年10月全国气温距平分布(单位：℃)

图4 2020年10月北半球500 hPa平均高度场(a)和平均距平场(b)(单位：dagpm，等值线间隔为2 dagpm)

2.2 环流演变与我国天气

图5为10月上、中、下旬欧亚地区500 hPa平均环流形势场。上旬，东欧平原存在阻塞高压，位于阻塞高压下游的我国大部分地区环流平直(图5a)。我国天气整体上变化较为平缓，冷空气活动较弱。3—6日,受中等强度冷空气影响，我国大部地区出现4～6℃降温，并出现4～6级风，部分地区阵风达8～9级。在我国西南地区，分裂东传的短波槽结合副高西侧输送的水汽，间断性引发华西秋雨。8—10日，华北中南部、黄淮西部及辽宁西部等地出现雾-霾天气，其中京津冀部分地区有大雾。在30°N以南，副高分裂为东西两环，远海生成的台风灿鸿在东环副高的引导下，在日本以南洋面转向汇入西风带。

10月中旬，阻塞高压崩溃，欧亚中高纬地区呈“两槽一脊”型，东亚地区中高纬环流的经向度有所增加，我国东北地区受低压槽控制(图5b)。旬初有冷空气影响我国北方地区，并带来4～6℃降温，局地降温8℃左右；并伴有4～5级风，阵风达6～7级；西北地区东南部、华北南部、黄淮西部等地有小到中雨，内蒙古东北部、东北地区北部有雨夹雪或雪。16—18日，华西地区多阴雨天气。17—20日，华北中南部大气扩散条件转差，有轻度霾天气。在中低纬地区，西环副高减弱东退，在南海有两个台风生成，均受北侧副高引导向偏西方向移动。其中台风浪卡以强热带风暴强度登陆海南琼海，是10月唯一的登陆台风。

10月下旬，欧亚地区中纬度呈“三槽两脊”形势，槽脊加深，波长变短，我国北方地区受槽后西北气流控制(图5c)，冷空气活动较为频繁。中旬末到下旬初(20—23日)，有较强冷空气影响我国北方地区，导致大范围4～8℃降温；伴随7～9级阵风，局部达10～11级；内蒙古中西部、甘肃西部、山西北部出现扬沙或沙尘天气；西藏东北部、青海、川西高原、内蒙古东北部、黑龙江西北部等地有小到中雪或雨夹雪，内蒙古东北部和黑龙江西北部局地有大到暴雪；东北地区中东部有小到中雨。23—27日，有中等强度冷空气自西向东影响北方地区，本次过程影响范围较小，新疆北部、西北地区东部、内蒙古大部、华北、东北地区等地出现4～6℃降温，局地降温6～8℃；另外伴有4～5级风，阵风达6～7级；西北地区东部和东北地区有弱雨雪天气。24—26日，受高压后部偏南气流控制，华北中南部、汾渭平原等地扩散条件较差，出现雾-霾天气，随着冷空气到来雾-霾逐渐消散。10月29日至11月2日，又有一股中等强度冷空气影响我国北部地区，新疆和西北地区东部、华北、东北、黄淮等地有4～8℃降温，内蒙古东部、东北地区西部等局地降温10℃以上，北方大部地区有4～6级风，局部地区风力为7级、阵风达8～9级，新疆南疆盆地、内蒙古西部伴有沙尘天气；新疆北部、内蒙古东北部、黑龙江西北部部分地区有中到大雪，局地暴雪。中低纬地区，随着副高再次加强西伸，台风沙德尔、莫拉菲和天鹅均受副高引导向西移动，最终在中南半岛附近减弱消散，其中“莫拉菲”虽然没有登陆，但是仍然对我国有一定的风雨影响。

图5 2020年10月上旬(a)、中旬(b)、下旬(c)500 hPa平均位势高度场(单位：dagpm)

3 冷空气过程

3.1 概 况

10月共有4次全国性冷空气过程：3—6日，受中等强度冷空气影响，我国大部地区降温4～6℃，华北、黄淮、江淮、江南中北部及贵州、广西北部等地降温幅度超过8℃，局地降温10～12℃。该冷空气过程为本月降温超8℃范围最大的一次。12—13日，受中等强度冷空气影响，内蒙古东部、东北地区、华北中北部等地出现6～8℃降温，其中，黑龙江中南部、吉林、辽宁、山西北部、河北北部等地部分地区降幅达10～17℃。20—23日，受较强冷空气影响，新疆北部、内蒙古地区、东北、华北、西北地区东部、黄淮、江淮大部有4～8℃降温，其中内蒙古中东部、东北地区降温8～13℃，局地降幅达13～18℃。10月28 日至11月2日，受中等强度冷空气影响，新疆和西北地区东部、华北、东北地区、黄淮、江淮、江南有4～8℃降温，内蒙古东部、东北地区西部等局地降温在10℃以上。

3.2 20—23日冷空气过程

20日08时，925 hPa冷中心位于贝加尔湖以西，阿尔泰山以北有高压中心，大兴安岭以西存在一个低压中心，横槽位于贝加尔湖以南，槽后有强烈的冷平流。500 hPa上在贝加尔湖以南至陕南一带有疏散槽，与925 hPa横槽形成前倾配置(图6a)，预示了系统将进一步发展加深。甘肃西部、内蒙古、宁夏及东北地区西部等地出现7～9级阵风，部分地区达10～11级；内蒙古西部出现沙尘天气，其中吉兰泰局地出现沙尘暴，能见度仅为0.8 km。21日08时，925 hPa横槽转竖，带动冷空气东移南下，贝加尔湖以东有低于-10℃的冷中心，500 hPa槽东移到呼伦湖至山东南部，并明显加深(图6b)。截至22日，内蒙古中东部、华北、东北等地部分地区气温下降6～10℃，内蒙古东部部分地区降幅达12～18℃，并出现7～9级阵风，内蒙古东部等地局地达10级；内蒙古大部、宁夏北部、陕西中北部、山西、河北、北京、天津、山东、河南、黑龙江大部、吉林中西部、辽宁中西部、安徽北部、江苏北部出现扬沙天气。23日，我国大陆受冷高压控制，位于500 hPa槽后，气温逐渐回升，过程结束(图略)。

图6 2020年10月20日08时(a)和21日08时(b)500 hPa位势高度场(实线，单位：dagpm)、925 hPa位势高度场(虚线，单位：dagpm)和温度场(阴影)

4 主要降水过程

4.1 概 况

10月，我国共出现两次大范围降水过程(表1)。第一次过程主要影响系统为弱冷空气背景下的低层切变线，主要降水时段为2—3日。受冷空气与副高北侧暖湿气流共同作用，在冷暖空气交汇处低层有切变线生成。切变线最初出现在黄淮、江汉至西南地区东北部一带，随着冷空气南下，切变线逐渐推进至江南北部到西南地区南部一带，降水主要出现在地面冷锋锋后。1—4日，西南地区、黄淮、江淮、江汉、江南、华南等地出现降雨，贵州中部、重庆、湖北、湖南西北部、安徽中南部、江苏南部以及云南南部等地累计降水量达50 mm以上，重庆东北部、湖北西部和东北部、安徽中部等局地有150～228 mm的降水。

第二次过程主要受台风浪卡影响，配合冷空气作用，主要降水时段为13—14日。本次过程(13—15日)海南东部出现大到暴雨、局地大暴雨，累计降水量为100～200 mm，海南海口、琼海和三亚等局地达250～298 mm。

表1 2020年10月主要降水过程

5 热带气旋活动

10月，西北太平洋及南海共有7个台风生成(表2), 生成个数较常年同期(3.7个)偏多3.3个；有1个强热带风暴登陆我国，比常年同期(0.6个)略偏多。从台风路径(图7)来看，除“灿鸿”为中转向类型，“艾莎尼”西北行至台湾海峡南部消散外，其他5个台风在南海均为西行路径，向中南半岛移动，并最终登陆越南或在越南近海减弱消失。

强热带风暴浪卡于12日在南海中部偏东海域生成，13日在海南琼海市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力达10级(25 m·s-1)，中心最低气压为988 hPa，之后穿过海南岛，14日晚上在越南北部境内减弱消失。“浪卡”的特点为：①生命史不长，强度弱。“浪卡”生命史约60 h，与一般台风的生命史(7～8 d)相比明显偏小。②峰值时期登陆海南：“浪卡”生成后强度缓慢增强，13日11时达到台风的最强强度并维持到登陆以后，属峰值强度登陆的台风。③登陆路径变化大。“浪卡”在接近海南岛时有一个先向右、后向左的短暂的路径突变现象，然后以偏西方向在海南岛登陆，给登陆的临近预报和登陆点的确定带来了一定的困难。受其影响，海南东部出现大到暴雨、局地大暴雨；海南岛沿海、广东南部及沿海、广西南部沿海出现6～8级阵风，沿海部分岛屿阵风达9～10级。

表2 2020年10月西北太平洋和南海生成台风简表

6 雾-霾天气

10月8—10日，华北中南部、黄淮西部及辽宁西部等地位于地面高压后部，受弱偏南气流控制，高空气流较为平直，大气扩散条件一般，出现了雾-霾天气。其中，9日早晨内蒙古西部、河北南部、辽宁东部、山东西北部等地部分地区出现大雾；10日早晨京津冀等地部分地区出现大雾，河北中部和北京局地能见度不足500 m。11日白天起受冷空气影响，雾-霾天气自北向南逐渐消散。

图7 2020年10月西北太平洋和南海热带气旋路径

7 华西秋雨

10月，华西秋雨较常年同期偏多，降水时长偏长。从降水量来看，华西地区中南部累计降水量为50～100 mm，局地超100 mm；华西中部降水较常年同期偏多2成以上，局地偏多1倍。从降水时长来看，甘肃南部部分地区、陕西西南部、四川北部和东南部、重庆大部、贵州北部和西部等地降水日数达16～20 d，局地超过20 d，与常年同期相比，降水日数偏多2～4 d，局地偏多4 d以上。四川东南部和重庆南部等地最长连续降水日数超过7 d，局地超过10 d(国家气候中心,2020)。

致谢：感谢国家气象中心胡争光提供降水量、降水距平、温度距平等资料。