2021年4—10月我国主要暴雨天气过程简述

利用2021年中国大陆2424个站日降水资料和常规天气图资料,对当年4—10月我国主要暴雨天气过程进行了统计分析,概述了其主要影响系统及降水情况,并对2008—2021年4—10月暴雨日数、主要暴雨过程次数进行了比较分析。结果表明:2021年4—10月我国共出现199个暴雨日、32次主要暴雨过程,暴雨日数比前13a(2008—2020年)同期平均偏多10.6d,主要暴雨过程次数比前13a同期平均偏少3.7次。2021年4—10月主要暴雨过程平均每月5.3次,7月最多(7次),5月和8月次多(均为6次),4月最少(1次),10月次少(3次),另外6月和9月分别出现了5次和4次,其中5次由热带气旋登陆或影响所致。当年全国最大日降水量为552.5 mm,7月20日出现在河南郑州。本年度暴雨过程累积雨量最大为820 mm,也出现在河南郑州(7月18—22日)。当年影响最为广泛、造成直接经济损失最为严重的一次重大暴雨事件是7月18—22日的北方暴雨,即郑州“7.20”特大暴雨。

2021年台风预报误差分析

为了指导台风初期的预报和保障,采用主观预报法和客观预报法(以下称数值预报法),分别对常用的4种预报结果进行对比分析。主观预报法选取常用的中、美、日、韩4家机构发布的预报数据,对2021年台风首次主观路径预报准确率和强度预报准确率进行分析,结果表明:各家首次路径预报误差较大,可信度低;首次强度预报结果可信度高。数值预报法选取常用的中国GRAPES、美国NCEP、欧洲ECMWF、日本JMA 4个数值模式预报结果,分析模式路径预报准确率和强度预报准确率,结果表明:欧洲ECMWF路径预报相较其他模式准确性具有绝对优势;强度预报准确率美国NCEP较好。进一步对比了2017—2021年4家数值模式台风预报结果,并对各数值模式的性能发展趋势进行分析。

2021年汛期我国主要天气气候特征及成因分析

利用国家气候中心实时和历史气象观测数据,对我国2021年汛期(4月1日至10月16日)气候特点进行了综合分析。分析结果显示,2021年汛期,我国气候特征总体雨多温高、旱涝并重,且气候异常特征突出、极端事件频发。一是我国降水“北多南少”,暴雨过程多,强度强、极端性显著;二是高温日数多、南方地区“秋老虎”明显;三是登陆台风数量少,出现了1949年以来在我国陆地滞留时间最长的台风;四是南北方气象干旱并发,阶段性区域性明显。分析还显示,2020年8月至2021年3月,赤道中东太平洋发生了一次中等强度的拉尼娜事件,热带西太平洋对流活动持续异常活跃,对副热带高压的持续偏北有重要作用。由此共同导致来自西北太平洋的东南暖湿气流和来自印度洋的西南暖湿气流异常强盛,并随着副热带高压北上,为北方降水提供了充沛的水汽条件。同时,欧亚中高纬环流经向度大,冷空气活动频繁,冷暖空气在我国北方地区频频交汇,导致北方地区降水持续偏多。

Analysis of Extreme Precipitation Weather Process in Henan during July 17-22, 2021

To learn more about the unusually heavy rainfall in central China, this research uses the monthly climatic data, weather map information and US NCEP re-analysis data to analyze the atmospheric circulation, precipitation and weather situation of this extreme precipitation weather process in Henan during July 17-22, 2021. The results show that the precipitation process is affected by the joint action of the subtropical high, the continental high, the low vortex, the low-level jet, the typhoon “In-fa” and other multi-scale systems in the middle and low latitudes. This precipitation process was also affected by the topographic uplift and blocking of Taihang Mountain and Funiu Mountain.

模拟启动时间和双台风对“21.7”河南极端暴雨事件的影响研究

对发生在2021年7月18日至21日的河南极端暴雨事件(“21.7”河南暴雨)进行集合模拟数值试验,旨在探究模拟启动时间以及台风“烟花”和“查帕卡”对此次暴雨事件的影响.不同模拟启动时间的试验组分析表明,在降水峰值发生前24 h启动的一组试验能够最准确地模拟双台风的路径和强度演变特征,其再现了“21.7”河南暴雨中心位置、强度及时间演变特征,这主要是由于该试验很好地再现了低层东南风急流及其动力辐合特征,基于此最优试验移除台风环流后,副热带高压西伸南压且水汽输送路径随之发生调整.通过定量分析降水关键区的整层水汽通量发现,在降水最大峰值出现的时段内,台风“烟花”和“查帕卡”分别削弱了东南风和偏南风的水汽输送,表明台风的存在对降水的影响存在不确定性,某些时段内反而减缓了河南地区的极端降水.

高空冷涡对台风烟花(2106)路径的影响

2021年台风烟花(2106)移动路径复杂,经历多次移动方向和速度的异常变化,数值模式及主观综合预报对其路径预报均误差较大,模式对120 h预报误差最大达到400~800 km。通过研究导致模式对初次登陆时间及位置预报出现明显偏差的原因发现,高空冷涡的存在有利于副热带高压东退,使得影响台风烟花的引导气流减弱,移速明显减慢,24 h平均移动速度仅为3.6 km·h^(-1)。随着副热带高压的继续北抬减弱,高空冷涡减弱后的西风槽前偏南气流引导是台风烟花移动路径出现明显偏北分量、登陆浙北地区的重要原因。通过对确定性预报和集合预报分析发现,数值模式对高空冷涡的预报仍存在较大误差和不确定性,是导致台风烟花路径预报误差较大的主要原因。