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今年梅雨不走寻常路

来源:中国气象报社

专家顾问:

国家气候中心气候服务首席专家 周兵

国家气候中心汛期值班首席 袁媛

编者按:当下,全国多地高温肆虐,一年一度的梅雨季仍未完全结束,华北雨季已开启,天气舞台上演了一出复杂的“大戏”。本期科普看台聚焦梅雨,探寻今年梅雨季的特别之处,以及梅雨季与华北雨季间的关联,以飨读者。

"虎头蛇尾" 今年的梅雨很特别?

时值“七下八上”,华北雨季已开启,但截至目前,梅雨季仍未完全结束,且今年南方天气舞台上的高温也大有和梅雨“平分秋色”甚至还“技高一筹”之势,不得不说,今年的梅雨有些“虎头蛇尾”,且“实力”总体偏弱。

入梅早出梅迟 强度总体偏弱

根据国家气候中心监测,在梅雨国家标准定义的三个主要梅雨监测区域江南区、长江中下游区和江淮区中,江南区和长江中下游区已于7月8日出梅,但江淮区仍未出梅,导致今年梅雨季迟迟未能结束。

2022年梅雨季雨带摆动图

回顾今年的入梅时间,江南区和长江中下游区于5月29日入梅,分别较常年偏早11天和16天,江淮区于6月23日入梅,与常年一致。从出梅情况看,江南区和长江中下游区于7月8日出梅,分别较常年偏早两天和8天,梅雨期长度均为40天,分别较常年偏长9天和8天。

三个区域的降水量数据显示,江南区为426.1毫米,较常年偏多7.9%,长江中下游区为258.3毫米,较常年偏少18.8%。尽管江淮区还未出梅,但已有的降水数据显示,今年较常年明显偏少。

国家气候中心分析今年梅雨的主要特征,指出今年入梅偏早,梅雨期偏长,雨带南北摆动不稳定,梅雨强度不强。具体来看,今年江南区入梅时间为1951年以来第5早,长江中下游区入梅时间位列1951年以来第4早,梅雨期均偏长。相对于往年连绵不断的持续降水,今年梅雨期降水季节内变率大,南北摆动特征明显,并在间歇期伴有阶段性高温,梅雨强度总体偏弱。

导致梅雨上述特征的成因是多方面的,南海夏季风爆发、东北冷涡、台风活动和今年西太平洋副热带高压(以下简称“副高”)不稳定等都是影响因子。

5月下旬,伴随南海夏季风偏早爆发,我国进入主汛期时间偏早。5月底,主雨带推进到长江中下游,江南区和长江中下游区入梅,6月初开始,东北冷涡活跃、强度偏强且阶段性南压,使副高逐渐南落,导致6月上旬至中旬前期江南梅雨持续,6月中旬后期,副高再次北抬,梅雨区降水增多,江淮区在此期间入梅,6月底至7月初,受副高北抬、台风北上及残留低压共同影响,江南中西部至华北南部降水量增多,台风北上后,副高加强西伸、伊朗高压东伸、大陆高压增强,江南区和长江中下游区于7月8日出梅。

梅雨或不再有“非典型”之说

鉴于今年梅雨和往年相比确实有些“个性”,有人问,这是否就是非典型梅雨呢?

对此,国家气候中心气候服务首席专家周兵解释说,根据国家标准,非典型梅雨的说法目前已不再被提及。“空梅、丰梅和二度梅等是专业术语,有明确的定义,但非典型梅雨起源于长江中下游传统的5个站的监测,在一条河道上找不到梅雨中心,则认为梅雨变得不典型。后来也用于网络调侃,属于非正式词语。”

梅雨是东亚夏季风阶段性活动的重要产物,具有显著的年际变化特征。在2013年中国气象局《梅雨监测指标业务规范》及2017年《梅雨监测指标》国家标准颁布前,梅雨监测依据长江中下游的5个气象站来判别梅雨的特点,判别是否是非典型梅雨,尤其以2000年至2009年我国汛期主雨带位置偏北,降水中心在淮河流域时期非典型梅雨概念最为盛行。

而实际上,梅雨除了有强弱之分外,在空间上落区位置也有很大的差异,包括江南区、长江中下游区和江淮区,有些年份某区域可以出现空梅现象,因此,认识了梅雨的时空差异特点,非典型梅雨概念便不再提及。周兵说,梅雨中心位置可以偏南,也可以偏北一些;梅雨强度可以是枯梅,也可以是丰梅,甚至是“暴力梅”。我国范围内梅雨季节与东亚夏季风一样,不会在哪一年找不到梅雨、找不到季风,但在某地或某区域,梅雨现象或可以不突出,表现为空梅。

新、旧气候态切换 梅雨期各指标有差异

世界气象组织规定,气象要素和气候变量的气候平均值是其最近三个整年代(最近的30年)的平均值或统计值,需要每隔10年进行一次更新。

为保证与国际气候业务和服务工作的一致性,自2022年1月1日起,我国各级气象部门的气候业务正式启用1991年至2020年的气候平均值。

国家气候中心完成了新(1991年至2020年)、旧(1981年至2010年)气候态下关于气温、降水、海温、雨季进程、关键环流等气象要素和气候变量的对比分析技术报告。

研究表明,在气候变化背景下,降水强度逐渐增强。我国季节平均降水量的新、旧气候态差值分析表明,新气候态下夏季长江以南地区降水量较旧气候态增加最为显著,可达30毫米到50毫米,局部超过50毫米;而新、旧气候态下我国主要雨季起止日期、持续时间及累计降水量总体差异不大,但与旧气候态相比,新气候态下的梅雨期开始和结束日期、持续时间、累计降水量等均有所不同,其中,新气候态下江南区、长江中下游区梅雨期累计降水量比旧气候态增加超过30毫米,变化幅度达到旧气候态值的约10%到15%。

周兵认为,更换气候态,在一些指标和参数上可能有差异,但梅雨的总体结论不会有太大的变化。现代气候业务是一种研究型业务,因此,在科学传播中也要适应时间、空间变化带来的细微变化。

今年梅雨与北方雨季“无缝衔接”?

国家气候中心监测显示,今年江南区和长江中下游区于7月8日出梅,华北雨季于7月13日开始,较常年偏早5天。那么,今年华北雨季与梅雨季是否“无缝衔接”?二者到底有无关联?谁是影响雨季进程的“幕后推手”?

对此,国家气候中心汛期值班首席袁媛表示:“华北雨季的开启和梅雨季的结束有一定关联,但截至目前,江淮地区梅雨尚未结束,很难说二者是无缝衔接。”

在气象上,我国有专门的梅雨监测区域,分为江南区、长江中下游区、江淮区等三个区域。在南方,梅雨时而娇羞温婉、时而肆意任性,让人感受到神秘和捉摸不定。不同的是,华北雨季开启后有点“暴力”——降水集中、强度大,短短一个月,降水量便会占到全年雨量的三分之一左右。

我国是典型的季风气候,在降水最为集中的夏季,主雨带主要由东亚夏季风主导。尽管每年的雨季进程都不同,千变万化,但从气候平均的角度看,主雨带的形态和演变又是相对固定的。一般来说,6月上旬末,随着东亚夏季风北推和西太平洋副热带高压(以下简称“副高”)脊线第一次北跳,主雨带推进到江南至长江中下游地区,标志着梅雨季开启。

从气候态上讲,梅雨季一般持续到7月中旬,在梅雨季结束之后,北方雨季才开启。7月中旬后,伴随夏季风向北的深入和副高脊线的第二次北跳,暖湿气流达到一年中最北的位置,我国北方地区迎来一年中最多雨的时期。同期的江南、长江中下游和江淮地区则受副高控制,进入高温伏旱期。

华北雨季主要发生在7月中旬至8月中旬,强降水主要集中在人们常说的“七下八上”。在这段时间,该地区降水最集中、强度最强,极端降水发生概率大,防汛进入关键期。从气候统计标准看,华北雨季平均开始时间为7月18日。

近30年来,华北雨季开启时间波动很大,最早在7月初,晚至7月底,甚至在个别年份,8月初才开启雨季的序幕。而雨季的持续时间也并非固定的一个月,短则不足一个月,长的可持续近两个月。例如,2021年的华北雨季于7月12日开始,较常年偏早6天,于9月9日结束,较常年偏晚22天,整个雨季长达59天,为1961年以来第二长。

今年比较特殊的是,雨季进程普遍偏早,南海夏季风爆发偏早,华南前汛期和西南雨季开始时间均偏早,江南、长江中下游入梅也较常年明显偏早。袁媛说,一般情况下,华北雨季开始时间的早晚与副高的位置和强度、东亚夏季风的强弱等多种因素相关。随着副高的第二次北跳,东亚夏季风推进到华北地区,副高将海洋上空的水汽源源不断地向华北输送。当暖湿气流与南下的冷空气相遇,就容易形成强降水。今年7月上旬,副高西伸北抬,脊线位置偏北,华北地区水汽输送条件较好,降水过程频繁,雨季开始较常年偏早。

那么,拉尼娜事件是否对今年雨季进程产生了影响?“拉尼娜事件是重要的‘幕后推手’。”袁媛说,雨带自南向北推进,主要与副高和东亚夏季风自南向北移动密切相关,副高的两次北跳直接导致今年我国东部主雨带的两次北抬。去年秋季开始的拉尼娜事件目前仍在持续,今年春季拉尼娜事件不仅没有衰减,反而阶段性加强,这一特征历史少见。在这样的背景下,我国汛期雨季进程总体表现出偏早的特征。

梅雨档案

名字由来

梅雨时节,由于正值江南梅子成熟期,故称其为“梅雨”,此时,由于长时间的时雨时晴高湿天气,家中器物容易发霉,民间亦称为“霉雨”。受中国传统文化影响,韩国称之为“Changma”,形象地表征为“长毛”;日本称之为“Biau”,与“霉雨”一脉相承。

影响范围

梅雨是东亚夏季风向北阶段性推进的独特产物,是东亚地区独有的天气气候现象,梅雨季也是我国季风性降水最为显著的季节。梅雨季节的气候特点表现为降水集中、雨量大、日照时数少、多云、风力较小等。

每年6月上旬至7月中旬,梅雨主要出现在我国的江南区、长江中下游区、江淮区到韩国、日本列岛一带。

时空分布

我国梅雨在时间和空间分布上存在差异,区域性特点较为明显。1951年至2021年,我国梅雨季降水量具有明显年际波动和年代际变化特征。20世纪90年代,降水量以偏多为主,20世纪50年代后期至60年代、20世纪90年代末至本世纪前十年,降水量偏少。

1951年以来,历史上入梅最早为5月25日(1995年、2016年),最晚为6月26日(2005年),出梅最早为6月23日(1988年),最晚为8月4日(1993年)。梅雨季时间最短为13天(1988年),最长为59天(1954年)。梅雨季降水量最少的是1958年(135毫米),最多的是1954年(789毫米)。

丰梅

1954年、1998年和2020年是显著的丰梅年,出现了“暴力梅”。

1954年,长江流域有76%以上区域出现大暴雨,出现百年罕见的全流域大洪水,汉口长江最高水位29.73米,比历年最高水位高1.45米。持续强降水引发特大洪水,导致大面积内涝以及山洪、滑坡和泥石流灾害。据统计,长江流域大洪水导致3万多人死亡,紧急转移1300多万人。1998年,梅雨带长期维持在沿江一线,共出现16次暴雨过程。湖北黄石(360毫米)、安徽宿松(317毫米)等多地日降水量创历史纪录。长江干流多个地段最高水位超过1954年,长江干流监利(37.09米)洪峰水位超过此前历史最高水位,长江中下游出现二度梅,持续降雨导致经济损失惨重。2020年,我国多地出现暴雨,江河堤防面临严峻考验。梅雨区五大淡水湖相继告急,巢湖状况最为紧急,防汛工作进入特别状态。

枯梅

与雨水多的丰梅年份不同,江淮流域也时有降水量少的枯梅年份出现,如1958年(135毫米)、2009年(139毫米)、1978年(152毫米)、2005年(179毫米)、1985年(187毫米)和1963年(194毫米)。

历史上的枯梅年份在部分区域往往出现空梅现象,与盛夏高温气候效应叠加,极易出现伏旱。在有些年份,江淮流域还会出现旱涝急转或涝旱反转现象。

2011年春季,长江中下游地区平均降水量201毫米,较常年同期偏少五成,发生了近60年来最严重的气象干旱,当年6月,长江中下游地区遭遇暴雨,连续4轮强降水使旱涝完成快速、剧烈转换,这种现象实属罕见。

《梅雨监测指标》国家标准

2017年颁布的《梅雨监测指标》国家标准规定了梅雨发生、间断、结束以及梅雨期强度等的定义、指标及其计算方法,适用于梅雨监测、预报预测、评估及服务等。

该标准得到推广应用,经过5年多的实践,已成为长江经济带主汛期气象服务的重要法宝,在防灾减灾救灾中发挥积极作用。今年,国家标准化管理委员会对该标准的严谨性给予充分肯定。随着气候变化与季风年代际变化等的影响,梅雨出现了诸多新特点,但业界一致认为标准不需要特别补充与修订,可以继续沿用5年。

(图文数据信息截至2022年7月26日,截至28日,国家气候中心未宣布梅雨季结束)

(作者:宛霞 王婉 制图:赵淼 数据分析:王美丽 数据来源:国家气候中心 责任编辑:张明禄)

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