全球灾害性天气监测月报
欧美多地气温创历史同期最高
双台风“卡努”和“兰恩”先后影响日本
摘要:2023年8月,西亚、中亚南部、欧洲南部、北美洲西南部、南美洲东部等地出现极端持续性高温热浪天气,其中西班牙、法国、意大利、芬兰、土耳其、美国、巴西等多国日最高气温突破历史同期极值;美国西部和南部局地超过43℃。孟加拉国、越南、瑞典、智利等地发生暴雨洪涝。双台风“卡努”和“兰恩”先后影响日本,造成暴雨、洪水和强风天气,其中“兰恩”两度登陆日本,鸟取市佐治町24小时降雨量达513.5毫米,是自1982年有统计以来最大降雨量。
一、全球天气概况
1. 气温
2023年8月,全球大部地区平均气温接近常年同期或偏高(图1),其中欧洲东部、中亚、西亚东部、俄罗斯北部、北美洲西部及东南部、格陵兰岛北部以及大洋洲中部、南美洲中部等地偏高2~3℃,俄罗斯西北部、加拿大西部局地偏高4~6℃。非洲北部和西南部、西亚、中亚南部、欧洲南部、北美洲西南部、南美洲东部等地出现日最高温度为38℃以上的高温天气,非洲北部、西亚等地局地超过45℃;其中西班牙、法国、意大利、芬兰、土耳其、美国中部、巴西东南部等多国日最高气温突破历史同期极值(图2)。
图1 2023年8月全球平均气温距平(单位:℃)
图2 2023年8月全球最高气温分布(单位:℃)及突破历史同期极值站点(绿色点)
2. 降水
2023年8月,欧洲西部和北部、非洲中部、亚洲东部和南部、北美洲西部和东南部、南美洲西北部等地累计降水量有140~220毫米,其中中国黄淮、东北地区及西南地区、朝鲜、韩国、日本、印度、巴基斯坦、孟加拉国、越南、墨西哥、美国东南部沿海地区、哥伦比亚等地的部分地区降水量达260~350毫米,局地400毫米以上(图3);上述大部地区累计降水量较常年同期偏多3~7成,局地偏多2倍以上(图4)。
图3 2023年8月全球累计降水量(单位:mm)
图4 2023年8月全球累计降水量距平百分率(单位:%)
二、主要灾害性天气概况
2023年8月,全球主要灾害性天气为极端高温热浪及其引发的森林火灾、暴雨洪涝及山体滑坡等次生灾害、冰雹和龙卷等强对流天气(图5)。此外,全球共有18个热带气旋活动(图6),其中西北太平洋有6个(2个登陆我国),东北太平洋有6个,北大西洋有6个(表1)。8月生成的热带气旋个数(17个)比常年平均偏多3.6个。
表1 2023年8月全球热带气旋活动信息
所属海域 | 中英文名称 | 极值强度等级 | 影响时段 | 登陆信息(北京时间) |
东北太平洋/中北太平洋/西北太平洋 | 多拉/DORA | 四级飓风 | 8月1-15日 | 无 |
东北太平洋 | 尤金/EUGENE | 热带风暴 | 8月6-7日 | 无 |
东北太平洋 | 费尔南达/FERNANDA | 四级飓风 | 8月13-17日 | 无 |
东北太平洋/中北太平洋 | 格雷格/GREG | 热带风暴 | 8月14-17日 | 无 |
东北太平洋 | 希拉里/HILARY | 四级飓风 | 8月16-21日 | 8月17日凌晨登陆墨西哥下加利福尼亚州 |
东北太平洋 | 欧文/IRWIN | 热带风暴 | 8月27-30日 | 无 |
北大西洋 | 艾米莉/EMILY | 热带风暴 | 8月20-21日 | 无 |
北大西洋 | 弗兰克林/FRANKLIN | 五级飓风 | 8月21-9月2日 | 8月23日晚上登陆多米尼加共和国 |
北大西洋 | 格特/GERT | 热带风暴 | 8月21-22日 | 无 |
北大西洋 | 哈罗德/HAROLD | 热带风暴 | 8月22-23日 | 8月22日夜间登陆美国德克萨斯州 |
北大西洋 | 伊达利亚/IDALIA | 四级飓风 | 8月28日-9月2日 | 8月30日晚上登陆美国佛罗里达州 |
北大西洋 | 乔斯/JOSE | 热带风暴 | 8月31日-9月2日 | 无 |
西北太平洋 | 卡努/KHANUN | 超强台风 | 7月27日-8月11日 | 8月10日上午登陆韩国庆尚南道 |
西北太平洋 | 兰恩/LAN | 超强台风 | 8月8-17日 | 8月15日凌晨登陆日本本州岛和歌山县新宫市 |
西北太平洋 | 苏拉/SAOLA | 超强台风 | 8月24日-9月3日 | 9月2日凌晨登陆广东省珠海市 9月2日下午登陆广东省阳江市海陵岛 |
西北太平洋 | 达维/DAMREY | 强热带风暴 | 8月25-29日 | 无 |
西北太平洋 | 海葵/HAIKUI | 超强台风 | 8月28日-9月6日 | 9月3日下午登陆台湾省台东市 9月5日早晨登陆福建省东山县 9月5日早晨登陆广东省饶平县 |
西北太平洋 | 鸿雁/KIROGI | 强热带风暴 | 8月30日-9月2日 | 无 |
图5 2023年8月全球主要灾害性天气事件示意图
图6 2023年8月全球热带气旋路径图
三、重大灾害性天气事件
1. 风暴“汉斯”席卷北欧
8月7-10日,风暴“汉斯”席卷北欧,挪威和瑞典的中南部地区出现暴雨和大风,强降雨发生时段为7-8日,累计降水量达40~80毫米,其中,挪威南部局地超过100毫米(图7)。
异常降雨引发挪威东部地区河流泛滥成灾,多个城市间的火车和航班被取消,同时,该国南部多地也遭遇了不同程度的洪水和山体滑坡,不少村庄和田地被淹没,可能为25年来最严重的极端天气。瑞典多个城市发生洪水,道路被冲毁;在滑雪胜地奥勒,一条河流发生洪灾,河水漫过堤岸,涌入城镇内。
图7 2023年8月7-10日GDAS累计降水量(单位:mm)
从500hPa形势场上可以看到(图8),风暴“汉斯”在丹麦西部发展加强,其东部为阻塞高压,因此,“汉斯”向西偏北方向移动缓慢,降水影响北欧时间长,从而造成严重灾害。
图8 2023年8月8日20时500hPa位势高度及距平(等值线:位势高度场,填色:距平,单位:dagpm)
从图9中整层水汽通量和850hPa水汽通量散度及风场上可以看到,水汽主要来自大西洋和波罗的海、波的尼亚海。整层水汽通量最大值在波罗的海海面上,达到260-300 kg·m-1·s-1。在北欧西南部累计雨量大值区域,水汽辐合强度超过2×10-7 g·m-2·s-1·hPa-1。在风暴“汉斯”南部和东北部风速最大,达到24 m·s-1,与整层水汽通量正值中心重合。可见,强降水区域、水汽输送和辐合强度是受风暴“汉斯”本身环流直接影响。
图9 8月8日08时整层水汽通量(填色,单位:kg·m-1·s-1)和850hPa水汽通量散度(等值线,单位:10-7g·m-2·s-1·hPa-1)及风场(风杆,单位:m·s-1)
2. 美国东部地区遭遇强风暴袭击
北京时间2023年8月7-8日,美国东部地区遭遇强风暴袭击,出现强风、大冰雹和龙卷风等强对流天气,风暴经过的美国多个州共110多万用户断电,超过2600架次航班被取消。风暴波及范围广,田纳西州和纽约州等10个州都发布了龙卷风警报,按美国国家气象局说法,截至7日下午,超过2950万人接到龙卷风警报,最大威胁集中在华盛顿市至马里兰州巴尔的摩地区(见图10)。
图10 8月7日美国强对流监测实况
从环流形势来看(图11),8月7日,美国东部高空有深槽东移发展,东部地区位于高空槽前,低层强盛的偏南急流与干冷空气交汇于此,动力抬升条件良好,整体形势利于强对流触发并发展加强。热力条件方面,美国东部整层可降水量达50毫米以上,最有利的抬升指数达到-6℃,高能高湿环境下有利于强风雹甚至龙卷天气发生。
8月7日午后基于全球模式计算的龙卷概率预报落区,显示美国东部的部分地区龙卷概率高于70%。基于探空的分级雷暴大风落区在美国东部也指示出了强的风雹概率(图12)。
图11 8月7日08时美国高空环流形势场
图12基于探空的分级强对流落区
3. 双台风“卡努”和“兰恩”先后影响日本
“卡努”于7月28日凌晨在菲律宾以东洋面上生成,并向西北方向移动,7月29日晚上强度开始快速增强,45小时内由热带风暴级别加强为超强台风级。8月1日台风在日本冲绳岛南侧掠过,台风中心距离冲绳岛大约70公里。8月6日凌晨台风中心掠过日本奄美大岛,9日从日本本州岛西部近海北上,10日上午在韩国庆尚南道登陆。9日08时至11日08时,日本九州岛、四国岛、本州岛西部和南部出现大到暴雨,其中九州岛部分地区出现大暴雨,种子岛等地出现特大暴雨(图13)。九州部分地区新干线列车停运,上百架次航班取消。受大风影响,多地道路损毁,树木倒塌。
图13 “卡努”过程降水(2023年8月9日08时-11日08时)
“兰恩”于8月8日上午在西北太平洋洋面生成,之后向西移动,10日上午加强为台风级,并转向偏北到西北方向移动。“兰恩”11日上午加强为超强台风级,12日凌晨减弱为强台风级,当日晚上减弱为台风级;15日凌晨在日本本州岛和歌山县新宫市登陆,之后穿过本州岛转向北偏东方向,17日下午在库页岛附近海域变性为温带气旋。14日08时至16日08时,本州岛中西部、四国岛东部出现大到暴雨,部分地区大暴雨(图14)。8月15日,新干线多个路段停运,900架次班停航,取县遭遇数十年一遇的特大暴雨,部分地区出现山体滑坡、河水泛滥等灾害,鸟取市佐治町24小时降雨量达513.5毫米。
图14 “兰恩”过程降水(2023年8月14日08时-16日08时)
“兰恩”给日本带来大范围降水,充沛的水汽供应是重要原因。由低层水汽通量图可见(图15),在台风穿过本州岛阶段,台风中心附近200公里内存在较大范围的水汽通量散度大值区。其中,在台风中心的西北侧存在显著的水汽通量散度中心,很好地对应了降水中心区域。
图15 2023年8月15日08时925 hPa水汽通量散度(填色)和风场(风向杆)
四、全球天气趋势展望
预计未来2周,南亚、东南亚、北美洲南部及阿拉斯加地区、南美洲西北部、非洲中部等地累计降水量有100~180毫米,其中印度半岛东北部、中南半岛西部、墨西哥南部、哥伦比亚、委内瑞拉等地局部超过260毫米,并伴有强对流天气;上述大部地区累计降水量较常年同期偏多2~5成,全球其余地区降水接近常年。西伯利亚、北美洲东南部及阿拉斯加地区、南美洲南部、非洲南部及澳大利亚北部等地平均气温较常年同期偏低1~3℃,欧洲大部、西亚、东亚东北部、美国中部等地气温较常年同期偏高2~4℃。
参与单位:国家气象中心、国家气候中心、国家卫星气象中心、国家气象信息中心、气象探测中心、地球系统数值预报中心