鐵嶺市2021年夏季異常氣候分析及災(zāi)情

王祿祿 張淑杰 劉敏 王麗 張明哲 龐麗潔

摘要 采用鐵嶺地區(qū)4個(gè)國(guó)家氣象站、區(qū)域自動(dòng)站地面氣溫、降水資料以及500 hPa高度場(chǎng)資料，分析了鐵嶺市2021年夏季基本天氣特征、主要天氣氣候事件及災(zāi)情。結(jié)果表明：鐵嶺市2021年夏季平均氣溫23.0 ℃，比常年同期偏高0.4 ℃，盛夏（7—8月）氣溫顯著偏高；夏季全市平均降水量為419.1 mm，接近常年同期（431.9 mm），降水以階段性、局地性為主，時(shí)空分布不均，前期偏多，后期偏少，局地有暴雨、短時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)；平均日照時(shí)數(shù)比常年同期偏少。500 hPa環(huán)流形勢(shì)表明，前期中高緯度以經(jīng)向環(huán)流為主，冷暖空氣交換較強(qiáng)，為充沛降水提供了有利的環(huán)流背景；后期中高緯以較為平直的緯向環(huán)流為主，副熱帶高壓偏北偏強(qiáng)，且盛夏期間副高盤(pán)踞在遼寧地區(qū)穩(wěn)定少動(dòng)，造成該區(qū)高溫少雨，發(fā)生階段性干旱。

關(guān)鍵詞 夏季；氣溫；降水；500hPa高度場(chǎng)；鐵嶺市

中圖分類號(hào) P463? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）03-0165-04

近年來(lái)受全球氣候持續(xù)變暖的影響，極端天氣氣候事件頻繁發(fā)生，對(duì)自然環(huán)境和人類活動(dòng)產(chǎn)生了一系列的影響[1]。因此，科學(xué)有效地應(yīng)對(duì)氣候變化，做好氣象災(zāi)害的防范和應(yīng)對(duì)工作，對(duì)確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)東北地區(qū)的降水存在明顯的區(qū)域特征，該地區(qū)的降水與大氣環(huán)流之間有密切聯(lián)系[2]。鐵嶺地處遼寧北部地區(qū)，地勢(shì)大體是東高西低、北高南低，山地和丘陵分列東西兩側(cè)，屬于大陸性季風(fēng)氣候[3]。夏季溫?zé)岫嘤辏隉嵬荆?—8月降水量約占全年降水量的62%～64%，降水由西北向東南逐漸增加[4]。鐵嶺地區(qū)夏季正值大春作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵期，因此，夏季異常高溫干旱以及極端降水對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響非常大，同時(shí)對(duì)城市防汛、水資源、能源以及電力供應(yīng)也有很大影響。

筆者采用鐵嶺市4個(gè)國(guó)家氣象站（鐵嶺、開(kāi)原、昌圖、西豐）1960—2021年的逐日平均氣溫、降水、日照等地面觀測(cè)資料，著重分析了鐵嶺地區(qū)2021年夏季氣候特點(diǎn)及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響，進(jìn)而確保該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到又好又快發(fā)展。

1 鐵嶺市夏季氣候特征

1.1 氣溫

2021年夏季全市平均氣溫偏高，季平均氣溫為23.0 ℃，比常年偏高0.4 ℃，比上年同期偏低0.8 ℃。其中，西豐縣、昌圖縣比常年偏高0.5 ℃，鐵嶺縣、開(kāi)原市分別偏高0.2、0.3 ℃。各縣（市）國(guó)家氣象站平均氣溫為： 鐵嶺23.4 ℃、開(kāi)原23.1 ℃、昌圖23.1 ℃、西豐22.2 ℃。

6月份全市平均氣溫為20.7 ℃，比常年同期偏低0.8 ℃。各地氣溫在19.7～21.2 ℃，比常年同期偏低0.6～0.9 ℃；7月份全市平均氣溫為26.0 ℃，比常年偏高2.2 ℃；各地氣溫在25.3～26.3 ℃；其中，7月中旬出現(xiàn)階段性高溫天氣，7月12—18日全市4個(gè)國(guó)家氣象站平均氣溫為27.4 ℃，比常年同期偏高3.8 ℃，為1960年有完整氣象記錄以來(lái)同期最高。8月份全市平均氣溫為23.2 ℃，比常年同期偏高0.6 ℃，各地氣溫在21.9～23.9 ℃。

1.2 降水

2021年夏季全市平均降水量為419.1 mm，接近常年同期（431.9 mm）。降水以階段性、局地性為主，時(shí)空分布不均。降水在時(shí)間分布上呈現(xiàn)前期異常偏多、后期偏少的態(tài)勢(shì)。各縣（市）國(guó)家氣象站夏季降水量分別為鐵嶺347.4 mm、開(kāi)原425.0 mm、昌圖452.9 mm、西豐451.0 mm，其中鐵嶺縣、開(kāi)原市比常年同期偏少10%～20%，西豐縣接近常年同期，昌圖縣比常年偏多近20%（圖1）。

6月，全市平均降水量為171.4 mm，比常年同期偏多80%，為1960年有完整氣象記錄以來(lái)同期第三多值（1967年188.2 mm、2014年186.1 mm）；各縣（市）國(guó)家氣象站6月降水量分別為鐵嶺166.6 mm、開(kāi)原130.2 mm、昌圖187.8 mm、西豐200.8 mm（圖2）。

7月，全市平均降水量為111.6 mm，比常年同期偏少近40%；各縣（市）國(guó)家氣象站7月降水量分別為鐵嶺95.3 mm、開(kāi)原135.9 mm、昌圖130.4 mm、西豐84.7 mm（圖3）。

8月，全市平均降水量為136.2 mm，比常年偏少2成。各縣（市）國(guó)家氣象站降水量分別為：鐵嶺85.5 mm、開(kāi)原158.9 mm、昌圖134.7 mm、西豐165.5 mm，見(jiàn)圖4。

降水在空間分布上（圖5），鐵嶺縣東部、開(kāi)原市南部以及昌圖縣北部分別對(duì)應(yīng)著3個(gè)夏季降水大值區(qū)，其中，最大降水量為668.5 mm，出現(xiàn)在開(kāi)原市黃旗寨鎮(zhèn)；夏季降水小值區(qū)在鐵嶺縣西部。

1.3 日照時(shí)數(shù)

2021年夏季全市平均日照時(shí)數(shù)為575.8 h，比常年同期（689.4 h）偏少113.6 h；各縣（市）國(guó)家氣象站日照時(shí)數(shù)分別為鐵嶺478.5 h、開(kāi)原479.2 h、昌圖545.3 h、西豐800.3 h，其中西豐縣偏多122.5 h，鐵嶺縣偏少213 h，昌圖縣偏少177.2 h，開(kāi)原市偏少186.6 h。

2 夏季氣候異常特征

2.1 夏季降水出現(xiàn)澇旱急轉(zhuǎn)現(xiàn)象

鐵嶺6月降水較常年同期異常偏多。其中，昌圖縣（187.8 mm）為1960年有完整氣象記錄以來(lái)同期第二多值（2005年193.7 mm），西豐縣（200.8 mm）為第三多值（2008年227.0 mm、2014年225.0 mm）。7月中旬開(kāi)始至月末出現(xiàn)明顯少雨時(shí)段，特別是7月11—29日，全市平均降水量?jī)H6.8 mm，較常年同期（113.1 mm）偏少94%。

2.2 異常高溫特征

2021年7月中旬，受強(qiáng)盛的副熱帶高壓控制，鐵嶺市出現(xiàn)罕見(jiàn)高溫天氣。7月12—20日鐵嶺市4個(gè)國(guó)家氣象站平均氣溫27.3 ℃，比常年同期偏高3.6 ℃，為1960年有完整氣象記錄以來(lái)同期最高。

3 夏季環(huán)流特征分析

從環(huán)流形勢(shì)上看，6月—7月上旬，中緯度地區(qū)以經(jīng)向環(huán)流為主，鄂霍次克海阻高形成，有利于冷空氣南下，冷暖空氣交換較強(qiáng)，南北向的高空環(huán)流形勢(shì)為鐵嶺市6月充沛的降水提供必要的環(huán)流背景。7月中旬—7月末，中高緯以緯向環(huán)流為主，東亞大槽偏弱，冷暖空氣交換較弱，副熱帶高壓系統(tǒng)在遼寧地區(qū)盤(pán)踞時(shí)間較長(zhǎng)，是鐵嶺地區(qū)高溫少雨的主要環(huán)流背景。

4 主要?dú)庀鬄?zāi)害及受災(zāi)情況

4.1 強(qiáng)對(duì)流天氣

2021年汛期（6—8月）鐵嶺市出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣主要有高溫、暴雨、雷雨大風(fēng)、冰雹等。其中，以強(qiáng)對(duì)流和暴雨天氣影響最為顯著。

受東北冷渦影響，8月23日傍晚至25日前半夜，鐵嶺市出現(xiàn)中雨、局部大雨到暴雨，個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）大暴雨，并伴有短時(shí)強(qiáng)降水、雷電、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。強(qiáng)對(duì)流出現(xiàn)在3個(gè)時(shí)段，分別是23日18時(shí)至20時(shí)、24日15時(shí)至21時(shí)、25日16時(shí)至20時(shí)。其中，8月23日16時(shí)30分至20時(shí)，昌圖縣三江口鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹、雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣，降水量為120.8 mm，其中最大小時(shí)降水量出現(xiàn)在昌圖縣三江口鎮(zhèn)，時(shí)段為18時(shí)至19時(shí)，為102.7 mm，17時(shí)55分至18時(shí)55分降水量107.4 mm，小時(shí)雨強(qiáng)突破鐵嶺地區(qū)歷史極值（2016年8月12日鐵嶺縣白旗寨101.3 mm）。昌圖縣三江口鎮(zhèn)瞬時(shí)極大風(fēng)力達(dá)8級(jí)（20 m/s）。受強(qiáng)降雨影響，昌圖縣三江口鎮(zhèn)海豐、三江、二河、大王、團(tuán)結(jié)、劉湖、莊家窯7個(gè)村及北江社區(qū)共轉(zhuǎn)移20戶41人。三江口鎮(zhèn)街區(qū)低洼地段發(fā)生積水，鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)田受災(zāi)。據(jù)鐵嶺市防汛抗旱指揮部統(tǒng)計(jì)，截至8月24日7時(shí)30分，三江口鎮(zhèn)8個(gè)村受災(zāi)，農(nóng)田受損面積約為2 686 hm2，其中，黃煙雹災(zāi)面積約133 hm2、玉米風(fēng)災(zāi)倒伏約200 hm2、花生澇災(zāi)約333 hm2、白菜雹災(zāi)約66 hm2、辣椒雹災(zāi)約53 hm2、水稻倒伏約100 hm2。

8月25日15時(shí)20分至18時(shí)，鐵嶺縣鎮(zhèn)西堡鎮(zhèn)出現(xiàn)短時(shí)雷雨大風(fēng)天氣，瞬時(shí)最大風(fēng)力達(dá)22.0 m/s（9級(jí)），15時(shí)58分至16時(shí)13分降水量達(dá)22.6 mm（短時(shí)暴雨）。受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，鎮(zhèn)西堡鎮(zhèn)21村受災(zāi)，農(nóng)田受損面積約為2 565 hm2，其中，玉米風(fēng)災(zāi)倒伏約2557 hm2，水淹8 hm2。

4.2 暴雨

6月1—2日，鐵嶺市出現(xiàn)2021年首場(chǎng)區(qū)域性大雨到暴雨。全市有45個(gè)自動(dòng)站雨量超過(guò)50 mm，達(dá)到暴雨量級(jí)，其他地區(qū)雨量均達(dá)到大雨量級(jí)，暴雨主要集中在昌圖縣、開(kāi)原市南部、西豐縣中部、鐵嶺縣中部和東部地區(qū)。全市平均降水量為48.9 mm，最大降水量97.9 mm，出現(xiàn)在昌圖縣大四家子鎮(zhèn)。

4.3 氣象干旱

2021年夏季，鐵嶺部分地區(qū)出現(xiàn)不同程度的旱情。7月中旬至下旬鐵嶺出現(xiàn)明顯高溫少雨時(shí)段，根據(jù)7月23日30個(gè)人工測(cè)墑?wù)军c(diǎn)測(cè)墑結(jié)果顯示，5～20 cm土壤相對(duì)濕度平均為62%，5、10、20 cm土壤相對(duì)濕度分別為55%、63%和68%。其中重旱的站點(diǎn)數(shù)為17%，輕旱的站點(diǎn)數(shù)為30%，適宜站點(diǎn)數(shù)為53%（圖6）。各地墑情狀況分別為鐵嶺縣73%、開(kāi)原市68%、昌圖縣50%、西豐縣64%。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，昌圖大部、開(kāi)原西北部及東部、西豐南部地區(qū)墑情較差，尤其是昌圖西北地區(qū)沙土地土壤表墑不足22%。作物在產(chǎn)量形成關(guān)鍵期遭遇伏旱，部分地塊玉米抽穗、吐絲延遲，花期不遇、授粉不良，形成空稈，對(duì)糧食產(chǎn)量有一定影響[5]。

5 結(jié)論

鐵嶺市2021年夏季平均氣溫23.0 ℃，比常年同期偏高0.4 ℃，盛夏（7—8月）氣溫顯著偏高；夏季全市平均日照時(shí)數(shù)為575.8 h，比常年同期（689.4 h）偏少；夏季全市平均降水量為419.1 mm，接近常年同期（431.9 mm），降水以階段性、局地性為主，時(shí)空分布不均，階段性干旱。雷雨大風(fēng)、冰雹、強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣給鐵嶺市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)諸多的不利影響，盛夏高溫少雨引發(fā)的階段性干旱影響作物的生長(zhǎng)和發(fā)育。

6 參考文獻(xiàn)

[1] 孫欣，陳傳雷，盧娟.遼寧雨季和多雨季標(biāo)準(zhǔn)的劃分研究[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，23（5）：62-66.

[2] 王遵婭，丁一匯.中國(guó)雨季的氣候?qū)W特征[J].大氣科學(xué)，2008，32（1）：1-13.

[3] 孫力，安剛，丁力.中國(guó)東北地區(qū)夏季旱澇的分析研究[J].地理科學(xué)，2002，22（3）：311-316.

[4] 張明哲，任昊，李嬌.鐵嶺市氣候特征分析—以2017年為例[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2019，39（3）：128-130.

[5] 崔童，王東阡，李多，等.2014年夏季我國(guó)氣候異常及成因簡(jiǎn)析[J].氣象，41（1）：121-125. （責(zé)編：王慧晴）

作者簡(jiǎn)介 王祿祿（1990—），女，工程師，從事天氣預(yù)報(bào)工作。

張淑杰*通信作者

收稿日期 2022-02-16