2021/2022年冬季全球大气环流特征及主要灾害性天气分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2023.01.001

摘要/Abstract

摘要：

利用国家气象信息中心发布的第一代全球大气/陆面再分析产品数据分析了2021/2022年北半球冬季全球大气环流的主要特征及其主要灾害性天气。结果表明: 2021/2022年北半球冬季全球陆地降水偏多、气温偏高、灾害性天气多、极端性强。北半球对流层上层中高纬大气环流主要呈现出“三槽三脊”特征, 前期太平洋—北美地区PNA负位相环流形势最强, 后期北大西洋涛动(NAO)正位相环流形势最为显著, 中高纬度槽脊强度和位置变化是造成欧亚大陆和北美低温、寒潮暴风雪等灾害性天气的直接原因。南半球极涡为单极型, 基本位于极圈内且大部分时段强度偏强, 副热带高压强度偏强且稳定少动, 造成澳大利亚、阿根廷等地持续高温天气。2月南印度洋热带气旋活跃, 一个月内先后有4个热带气旋登陆或影响马达加斯加, 造成严重洪涝灾害。

关键词: 爆发性气旋, 暴风雪, 热带气旋, 高温天气

Abstract:

In this paper, the main characteristics of general atmospheric circulation and severe weather events during 2021/2022 boreal winter were analyzed using China's First Generation Global Atmosphere and Land Reanalysis Search data (CMA-RA).The results show that the mean precipitation and temperature over land during 2021/2022 boreal winter are higher, and extreme and severe weather occurs frequently.The upper high atmosphere circulation in the Northern hemisphere mainly presents characteristics of "three troughs and three ridges".Negative phase of Pacific-North America (PNA) teleconnection becomes the strongest circulation in early time, then late the North Atlantic oscillation (NAO) positive phase is the most significant circulation.The change of strength and position of troughs and ridges in high-middle latitude is the immediate cause for the severe weather, such as snowstorms and tornadoes hitting many places including Europe, Western Asia, and North America.The polar vortex in the southern hemisphere is uni-polar and located towards the southern Pacific.The subtropical high is strong and stable, which causes Australia and Argentina to suffer from persistent heat waves.The tropical cyclones are abnormally active over the south Indian Ocean.In February of 2022, four tropical cyclones are made landfall and causing severe flooding and other disasters in Madagascar.

Key words: Explosive cyclone, Snowstorm, Tropical cyclone, High temperature weather

中图分类号:

P434

赵威, 周宁芳, 杨舒楠, 向纯怡. 2021/2022年冬季全球大气环流特征及主要灾害性天气分析[J]. 气象与环境学报, 2023, 39(1): 1-9.

Wei ZHAO, Ning-fang ZHOU, Shu-nan YANG, Chun-yi XIANG. Analyses of atmospheric circulations and severe weather events during 2021/2022 boreal winter[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2023, 39(1): 1-9.

图/表 11

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表1

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参考文献 13

1	Stocker T F , Qin D H , Plattner G K , et al. Climate change 2013:the physical science basis[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2013.
2	Kanamitsu M , Ebisuzaki W , Woollen J , et al. NCEP-DOE AMIP-Ⅱ reanalysis (R-2)[J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 2002, 83 (11): 1631- 1644. doi: 10.1175/BAMS-83-11-1631
3	Hersbach H , Bell B , Berrisford P , et al. The ERA5 global reanalysis[J]. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 2020, 146 (730): 1999- 2049. doi: 10.1002/qj.3803
4	范丽军, 李建平, 韦志刚, 等. 北极涛动和南极涛动的年变化特征[J]. 大气科学, 2003, 27 (3): 419- 424.
5	曾繁蕊, 孙即霖. 南极极涡与南极涛动对大气环流异常影响的统计分析[J]. 气候变化研究快报, 2021, 10 (3): 207- 216.
6	郑菲, 李建平, 刘婷. 南半球环状模气候影响的若干研究进展[J]. 气象学报, 2014, 72 (5): 926- 939.
7	Chen W Y , Van den Dool H . Sensitivity of teleconnection patterns to the sign of their primary action center[J]. Monthly Weather Review, 2003, 131 (11): 2885- 2899. doi: 10.1175/1520-0493(2003)131<2885:SOTPTT>2.0.CO;2
8	Nie J , Wang P , Yang W C , et al. Northern hemisphere storm tracks in strong AO anomaly winters[J]. Atmospheric Science Letters, 2008, 9 (3): 153- 159. doi: 10.1002/asl.186
9	Wettstein J J , Wallace J M . Observed patterns of month-to-month storm-track variability and their relationship to the background flow[J]. Journal of the Atmospheric Sciences, 2010, 67 (5): 1420- 1437. doi: 10.1175/2009JAS3194.1
10	傅刚, 陈莅佳, 李鹏远, 等. 爆发性气旋的前世今生[J]. 气象, 2021, 47 (3): 261- 273.
11	庄晓翠, 李博渊, 陈春艳. 新疆北部一次暖区与冷锋暴雪并存的天气过程分析[J]. 气象与环境研究, 2016, 21 (1): 17- 28.
12	戴玲玲, 周玉淑, 李国平, 等. 华北地区2015年"1106"降雪过程诊断分析[J]. 气候与环境研究, 2021, 26 (5): 519- 531.
13	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化委员会. 全球热带气旋等级: GB/T 32935-2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

影响区域	影响时间	影响范围
澳洲	12月2—5日	西澳北部沿岸和西部、澳大利亚北部沿岸
	12月11—22日	西澳大部、澳大利亚北部、昆士兰州、南澳以及新南威尔士
	12月24—31日	西澳中北部、澳大利亚北部、昆士兰州
	1月2—16日	西澳大部、澳大利亚北部、昆士兰大部、新南威尔士西北部、南澳东北部
	2月10—14日	昆士兰大部、西澳南部
	2月23—28日	西澳大部、澳大利亚北部、昆士兰大部
南美洲	12月10—11日	巴拉圭南部
	12月18—22日	巴拉圭大部
	12月26日至1月4日	巴拉圭大部、阿根廷北部
	1月9—26日	巴拉圭大部、阿根廷中北部、乌拉圭、玻利维亚东南部、南里奥格兰德州西部和北部
	1月31日至2月4日	巴拉圭南部、阿根廷北部
	2月9—11日	巴拉圭南部、阿根廷北部
	2月15—19日	巴拉圭南部、阿根廷北部
	2月24—28日	巴拉圭大部、阿根廷北部、玻利维亚西部
非洲	12月1—15日	刚果东部、坦桑尼亚、赞比亚、津巴布韦、莫桑比克
非洲	12月26—30日	刚果东南部、坦桑尼亚、莫桑比克

所属海域	中/英文名称	极值强度等级	影响时段	登陆信息
西北太平洋	妮娅图/NYATOH	超强台风	11月30日至12月4日
西北太平洋	雷伊/RAY	超强台风	12月13—21日	12月16日下午登陆菲律宾棉兰老岛
澳大利亚附近海域	特拉泰/TERATAI	一级热带气旋	12月2日
	鲁比/RUBY	二级热带气旋	12月12—16日
	塞思/SETH	一级热带气旋	12月31日至1月2日
	蒂法尼/TIFFANY	二级热带气旋	1月9—12日	1月10日上午登陆澳大利亚约克角半岛
	多维/DOVI	三级强热带气旋	2月10—12日
	阿尼卡/ANIKA	一级热带气旋	2月26—28日
	弗农/VERNON	四级强热带气旋	2月25日至3月5日
西南印度洋	安娜/ANA	热带风暴	1月24—25日
	巴齐雷/BATSIRAI	强热带气旋	1月27日至2月9日	2月6日上午登陆马达加斯加东部沿海
	克利夫/CLIFF	热带风暴	2月3—6日
	杜马科/DUMAKO	热带风暴	2月14—16日	2月15日夜间登陆马达加斯加东部沿海
	埃姆纳蒂/EMNATI	强热带气旋	2月17—25日	2月22日夜间登陆马达加斯加东北部沿海
	费赛尔/FEZILE	热带风暴	2月18日
南太平洋	科迪/CODY	二级热带气旋	1月12—14日

[1]	王宁,马梁臣,霍也. 一次爆发性气旋引发东北地区暴雨成因分析[J]. 气象与环境学报, 2022, 38(3): 19-28.
[2]	张端禹, 王飞洋, 叶金桃. 2018年登陆热带气旋“温比亚”影响中国黄淮中部强降雨分析[J]. 气象与环境学报, 2020, 36(6): 10-20.
[3]	廖玉芳, 张剑明, 郭凌曜. 1951—2017年热带气旋对湖南降水的影响及环流异常特征分析[J]. 气象与环境学报, 2020, 36(2): 41-48.
[4]	丛春华, 吴炜, 孙莎莎. 1949-2012年影响山东地区热带气旋的特征[J]. 气象与环境学报, 2016, 32(5): 67-73.
[5]	史得道, 易笑园, 孙密娜, 王亚男. 影响天津地区两次北上热带气旋过程对比分析[J]. 气象与环境学报, 2016, 32(3): 19-27.
[6]	任丽, 张桂华, 周奕含, 赵柠, 王春华. 引发黑龙江省暴雪爆发性气旋个例动力分析[J]. 气象与环境学报, 2016, 32(2): 28-36.
[7]	胡姝,孙立尹,李英. 热带气旋结构和强度变化研究进展[J]. 气象与环境学报, 2014, 30(4): 91-98.
[8]	陈传雷, 王江山, 蒋大凯, 李玉鸣, 卢娟, 张宁娜, 谭世君, 乔小湜. 登陆辽宁热带气旋特征统计分析[J]. 气象与环境学报, 2012, 28(3): 1-7.
[9]	刘彬贤,于玉斌,吕江津. 热带气旋“尤特”（2006）南海突然减弱的机理分析[J]. 气象与环境学报, 2010, 26(4): 28-34.
[10]	周小珊,杨阳,杨森,陈家宜. 北上热带气旋气候特征分析 [J]. 气象与环境学报, 2007, 23(6): 1-5.
[11]	杨阳,陈力强,周晓珊,杨森. 辽宁省热带气旋模式预报业务系统[J]. 气象与环境学报, 2006, 22(5): 24-27.
[12]	王达文. 北上热带气旋后期异常路径研究[J]. 气象与环境学报, 2001, 17(4): 1-8.
[13]	刘婕. 影响我国北方海域的热带气旋天气气候分析[J]. 气象与环境学报, 2001, 17(2): 14-18.
[14]	周小珊,张立祥,李用左. 东北区域中尺度数值预报业务系统简介[J]. 气象与环境学报, 2000, 16(2): 1-4.
[15]	王元兰,高瑞华. 热带气旋资料的业务化处理[J]. 气象与环境学报, 1999, 15(4): 5-6.