南 洋 饶晓琴 尤 媛 关 良

国家气象中心，北京 100081

提 要： 2022年1月大气环流的主要特征是：北半球极涡呈偶极型，东亚大槽位置偏东，南支槽显著偏强。全国平均降水量为18.2 mm，比常年同期(14.5 mm)偏多25.5%。月内我国出现了2次大范围雨雪冰冻过程，影响范围广、降雪量大、雨雪相态转换复杂，江西、湖南、重庆、四川、云南、西藏等地遭受低温雨雪冰冻灾害影响。月内冷空气活动较弱，全国平均气温为-4.0℃，比常年同期(-4.8℃)偏高0.8℃。上中旬大气污染扩散和湿清除条件总体偏差，出现了2次雾-霾过程。

1 天气概况

1.1 降 水

2022年1月，全国平均降水为18.2 mm，比常年同期(14.5 mm)偏多25.5%。从月降水量空间分布(图1)看，月内我国南方大部地区降水量普遍为25～100 mm，其中湖北东南部、安徽南部、浙江北部、江西北部、湖南大部、贵州东南部、广西东北部等地降水量达100 mm以上；月降水量前十位国家级自动站均位于湖南，最大月降水量出现在南岳(270.7 mm)。1月我国北方地区除江苏北部、安徽北部、河南、山西南部、陕西中南部外，降水量普遍不足10 mm(国家气候中心,2022)。

图1 2022年1月全国降水量分布(单位：mm)Fig.1 Distribution of precipitation in China in January 2022 (unit: mm)

相较于常年同期(图2)，黑龙江中部、内蒙古中部、甘肃东部、陕西中南部、山西南部、河北南部和东部、山东西部、河南、湖北、安徽南部、湖南、江西北部、广西、贵州南部、云南西北部和东南部、川西高原北部、西藏东南部等地降水量偏多5成至2倍，局地偏多2倍以上；吉林大部、辽宁东部、新疆、甘肃大部、青海北部和东部、广东南部和东北部、西藏西部等地偏少5～8成(国家气候中心,2022)。

图2 2022年1月全国降水量距平百分率分布(单位:%)Fig.2 Distribution of precipitation anomaly percentage in China in January 2022 (unit:%)

1.2 气 温

1月，全国平均气温为-4.0℃，比常年同期(-4.8℃)偏高0.8℃。从月气温距平分布(图3)看，新疆、甘肃、宁夏、内蒙古中西部、陕西、山西、河北西部和南部、山东中西部、河南北部、安徽、江苏、上海、浙江、江西、福建、广东、海南、四川东部、重庆西部等地气温偏高1～4℃，新疆北部的部分地区偏高4℃以上，前八位月平均气温正距平的国家级自动气象站均在新疆，巴音布鲁克站居第一位，气温偏高6.7℃。全国其余大部地区气温接近常年同期或偏低，其中黑龙江中东部、青海南部、四川西部、西藏大部等地偏低1～4℃，西藏西部部分地区偏低4℃以上。

图3 2022年1月全国气温距平分布(单位：℃)Fig.3 Distribution of temperature anomaly in China in January 2022 (unit: ℃)

2 环流特征和演变

图4为2022年1月北半球500 hPa平均位势高度场及距平分布，与常年同期相比(徐冉等，2021；江琪等，2020；赵彦哲等，2019；刘超等，2018；张楠和马学款，2017；江琪等，2016；尹姗和何立富，2015；赖芬芬和马学款，2014；关月和何立富，2013；李勇，2012；韦青，2011；徐辉，2010)，月内北半球的环流形势有以下主要特点。

图4 2022年1月北半球500 hPa平均高度场(a)和距平场(b)(单位：dagpm)Fig.4 Geopotential height at 500 hPa (a) and its anomaly (b) in the Northern Hemisphere in January 2022 (unit: dagpm)

2.1 极涡呈偶极型分布，强度偏强

1月北半球极涡呈偶极性分布(图4a)，主极涡偏在西半球，中心位于北美洲加拿大北部，中心值低于500 dagpm；另外一个极涡位于新地岛以北地区，中心值低于504 dagpm。两个极涡中心均伴有明显的负距平，高度距平绝对值大于8 dagpm，表明极涡强度较常年同期偏强。

2.2 北半球环流呈三波型，东亚大槽位置偏东

从月平均的500 hPa高度场和距平(图4)可知，1月北半球环流呈三波型分布，长波槽分别位于欧洲中部、太平洋西部和北美洲东部，其中，欧洲中部低压槽最为深厚，从新地岛向南伸展与中低纬低槽同位相叠加，且低槽区伴有较强的负距平，强度显著偏强。欧亚中高纬为两槽一脊型分布，低压槽位于欧洲中部和日本以东洋面，由于西风槽位置略偏西，东亚大槽位置显著偏东，这种形势不利于北方冷空气影响我国，月内冷空气势力较弱。我国北方大部地区为高压脊控制，伴有明显高度正距平，有利于气温回升，导致月内北方大部地区气温较常年同期偏高1～4℃。

2.3 南支槽显著偏强

1月，我国500 hPa高度场距平呈“南低北高”分布，中低纬等高线密集，南支锋区较为强劲，从印度东部至我国云南的高度距平达-4～-2 dagpm，较常年同期明显偏低，南支槽强度偏强，而位置恰好处于90°E附近，非常有利于将孟加拉湾的水汽经中南半岛输送至我国南方地区，导致月内南方大部降水偏多。此外，西北太平洋副热带高压呈带状分布，位置偏南，强度接近常年同期水平。

2.4 环流演变与我国天气

1月上、中、下旬欧亚地区500 hPa大气环流平均高度场如图5所示。总体来看，欧亚中高纬为两槽一脊形势，我国主要受高压脊控制，北方冷空气影响弱，大气扩散条件整体偏差，雾-霾日数偏多。具体如下：

图5 2022年1月上旬(a)、中旬(b)、下旬(c)欧亚500 hPa平均位势高度场(单位:dagpm)Fig.5 Eurasia geopotential heights at 500 hPa (unit: dagpm) averaged over the 1st (a), 2nd (b) and last (c) dekads of January 2022

1月上旬(图5a)，欧亚中高纬环流为两槽一脊型，东亚大槽偏在140°E以东洋面，贝加尔湖至我国西部为庞大的高压脊控制，冷空气影响弱，导致上旬我国大部地区气温偏高，新疆北部偏高4℃以上。低纬南支槽区为浅脊，受正距平控制，不利于水汽向我国内陆输送，导致上旬全国大部地区降水偏少。全国大气扩散和湿清除条件明显偏差，有利于雾-霾天气的发生、发展。随着水汽和污染的逐渐积累，6—12日河北中南部、河南中北部、山东中西部、安徽北部、江苏北部等地出现了一次持续性雾-霾天气过程。

1月中旬(图5b)，环流形势较上旬有所调整，主要表现为：新地岛附近极涡进一步加强，中心气压值低于500 dagpm，欧洲中部低槽向南加深至非洲北部，冷空气强，但影响位置距我国较为偏西。东亚大槽偏北偏强，位于日本海附近，有利于冷暖空气在我国东北地区交汇，造成中旬黑龙江降水明显偏多、气温偏低。中旬前期(11—12日)，受东路冷空气影响，我国中东部地区出现4～6℃、局地6～8℃降温。低纬地区有南支槽建立，位于80°E附近，强度偏强，有利于槽前暖湿气流向我国偏南地区输送，南支槽东移和东路南下冷空气交汇，造成中旬西藏东部、云南、广西、湖南南部等地降水明显偏多，其中17—18日，冷空气主要影响我国东北和西南地区，气温下降4～6℃，云南中北部降温幅度达6～8℃，造成云南丽江等地发生低温冷冻灾害，西藏那曲、日喀则遭受雪灾。旬内我国其余大部地区受高压脊控制，气温显著偏高，新疆北部偏高达6℃以上，降水普遍偏少8成至1倍。长江中下游及其以北地区旬内大气扩散和湿清除条件总体偏差，中旬后期(16—20日)，受弱高压脊影响，河南、山东西部、湖北、湖南北部、安徽西部等地出现雾-霾天气。

1月下旬(图5c)，欧亚中高纬环流较前期出现明显调整，贝加尔湖附近高压脊向北强烈发展，环流经向度加大，脊前偏北气流强盛，有利于引导极地冷空气沿东路南下影响我国，而脊区南侧不断分裂有短波东移沿西路影响我国。中低纬地区等高线密集，南支锋区较为强劲，南支槽位于90°E附近，强度偏强，异常活跃，东移频繁，槽前西南气流源源不断将孟加拉湾水汽向我国输送，冷暖空气频繁在中东部地区交汇，21—24日和25—29日先后给中东部带来2次大范围雨雪冰冻过程，造成中东部地区以及西藏降水显著偏多。下旬大气污染扩散和湿清除条件较为有利，没有出现大范围的雾-霾天气。

3 主要降水过程

3.1 概 况

1月共出现了2次降水过程(表1)。2次降水过程均具有影响范围广、降雪量大、雨雪相态复杂等特点，与2018年1月出现的雨雪冰冻天气较为相似(刘超等，2018)。其中21—24日，陕西中北部、内蒙古中部、华北、黄淮大部、湖北北部等地先后出现小到中雪，河北南部、山西中南部、山东西部、河南、湖北北部等地出现大雪，局地暴雪。南方地区大部地区出现中雨，浙江北部、安徽南部、江西北部、湖南大部、广西中北部、台湾大部等地出现大雨，局地暴雨。25—29日，我国中东部地区再次出现大范围雨雪冰冻过程，中央气象台发布了暴雪蓝色预警4期和黄色预警6期。甘肃东南部、宁夏东部和南部、陕西中部和南部、山西南部、河南西部和南部、湖北、湖南北部、江西北部、安徽大部、浙江北部、江苏西南部等地出现中到大雪，陕西中部、河南南部、湖北北部和中部、湖南东北部、江西北部、安徽南部、浙江西北部等地有暴雪到大暴雪，局地超过25 mm。浙江北部和西部、江西北部、湖南东北部的累计降水量超过50 mm。后一次过程降雪影响范围大，长江中下游地区持续出现低温雨雪天气，虽然过程最大降温幅度、降雪强度、积雪深度不及2018年同期(2018年1月24—28日)过程，但长江流域降水强度略高于2018年过程(国家气候中心,2022)。

表1 2022年1月主要降水过程Table 1 Main precipitation in January 2022

3.2 1月25—29日降水过程分析

25—29日，我国中东部出现了大范围雨雪冰冻天气，全国降雪区域面积达516.5万km2，其中10 mm 以上降雪区域面积有35.2万km2。陕西中部、湖北、湖南中北部、江西北部、浙江、安徽南部、江苏南部、重庆南部、四川东南部、贵州东部等地降水量普遍有10 mm以上，浙江北部和西部、江西北部、湖南东北部累计降水量超过50 mm。其中，甘肃东南部、宁夏东部和南部、陕西中部和南部、山西南部、河南西部和南部、湖北、湖南北部、江西北部、安徽大部、浙江北部、江苏西南部等地降雪量普遍有2～10 mm，陕西中部、河南南部、湖北北部和中部、湖南东北部、江西北部、安徽南部、浙江西北部等地有10～25 mm，局地超过25 mm。安徽黄山、江西九江、湖南衡阳、贵州贵阳、黔东南和黔南等地出现冻雨。

此次过程主要由高空槽引导北方冷空气南下，南支槽加深东移配合副热带高压加强西伸共同影响，高空短波槽与南支槽同位相叠加，槽前西南暖湿气流加强，同时配合低层切变线发展，冷暖气流在长江中下游地区长时间交汇；近地面偏东气流形成冷垫，暖湿气流在低层冷垫上爬升，造成我国长江中下游地区持续低温雨雪天气。

25日白天，地面冷锋前沿位于华北中部至陕西北部，西北地区东南部到西南地区有低压倒槽发展，水汽沿低层东南气流向甘肃南部、陕西中南部输送，与北方冷空气交汇，甘肃中南部出现降雪。25日夜间，随着北方地区地面冷锋向南推进，陕西中南部气温下降，出现雨转雪天气；南方地区随着南支槽加深和东移，槽前强迫作用有利于低空西南急流发展，700 hPa云南、贵州、湖南、江西等地低空急流风速达18～24 m·s-1，孟加拉湾经中南半岛至我国西南和江南北部的水汽通道建立，配合850 hPa有暖湿切变形成，水汽在切变线附近积聚，湖北南部、湖南北部出现中到大雨。

26日，随着700 hPa低空急流向北发展，850 hPa 低层暖切向东发展加强，强降雨主要发生在850 hPa切变线南侧和700 hPa急流轴左侧，该区域强烈的辐合上升运动为降水提供了较好的动力条件，湖南北部、湖北东部、江西北部、安徽南部、浙江北部、江苏南部出现大范围中到大雨；地面冷锋逐渐推进到江淮、江汉，暖湿气流在偏东气流形成的冷垫上爬升，叠加秦岭和大别山区地形对偏东气流的抬升，850 hPa垂直上升速度达到0.6 Pa·s-1以上，陕西中南部、河南、湖北北部、安徽中部出现小到中雪。

27日(图6a)，地面冷锋推进到长江沿江一线，低层850 hPa由前期暖式切变转为冷式切变，南方暖湿气流活跃，水汽充沛，850 hPa比湿在4 g·kg-1以上，有利于雨雪天气维持，强降雨出现在切变南侧，湖南北部、江西北部出现大雨。从降雪相态转换看，由于冷暖空气长时间在长江一线对峙，850 hPa温度-4℃ 线南压较为缓慢，-4℃线以北地区以纯雪为主，28日之前降雪基本维持在长江以北地区。

图6 2022年1月27日(a)和28日(b)08时850 hPa风场(风羽)和比湿(阴影,≥6 g·kg-1)Fig.6 Wind field (barb) and specific humidity (shaded， ≥6 g·kg-1) at 850 hPa at 08:00 BT 27 (a) and 08:00 BT 28 (b) January 2022

28日(图6b)开始，随着850 hPa温度-4℃线逐渐南压至江南北部，湖北南部、湖南北部、江西北部、安徽南部、江苏南部、浙江北部等地先后出现雨转雨夹雪或纯雪，降雪范围广、降雪强度大，雨雪相态转换复杂，安徽黄山、江西九江、湖南衡阳、贵州贵阳、黔东南和黔南等地出现冻雨。雨雪天气影响持续到29日。30日，随着南支波动移出，我国大部地区转为高空偏北气流控制，南方雨雪冰冻天气暂时间歇。

4 冷空气活动

1月影响我国的冷空气总体较弱，共出现2次一般强度的冷空气过程，较常年同期(3.3次)偏少1.3次，分别发生在11—12日和17—18日。其中，11—12日，受冷空气过程影响，我国中东部大部地区出现4～6℃降温，黑龙江中部、吉林东北部、辽宁南部、河北东北部、山西东南部、陕西中部和南部、湖北北部、浙江以及西藏西南部降温幅度为6～8℃，局地超过8℃。17—18日，冷空气过程主要影响我国北部地区以及西南部分地区，内蒙古东北部、黑龙江大部、吉林大部以及四川西部、云南大部、西藏东部等地出现4～6℃降温，其中黑龙江中部、四川西北部、云南中北部等地降温幅度为6～8℃，局地超过8℃。受其影响，云南丽江等地发生低温冷冻灾害，西藏那曲、日喀则遭受不同程度雪灾。

5 雾-霾过程

5.1 概 况

月内出现了2次雾-霾天气过程，次数与2017年(张楠和马学款，2017)、2019年(赵彦哲等，2019)和2021年(徐冉等，2021)持平，少于2015年和2020年(3次；尹姗和何立富，2015；江琪等，2020)，多于2016年和2018年(1次；江琪等，2016；刘超等，2018)。6—12日，受静稳天气影响，华北中南部、黄淮、江淮、汾渭平原等地出现了一次持续性的雾-霾天气，中央气象台发布了大雾黄色预警7期，天津、河北、山东、河南、湖北、江苏、湖南等地出现了能见度小于200 m的强浓雾。16—20日，黄淮、江淮、江汉、江南、四川盆地、汾渭平原等地出现一次大范围雾-霾天气，中央气象台发布大雾黄色预警4期。

5.2 1月6—12日雾-霾天气过程分析

6—12日，影响我国的冷空气势力较弱，不利于中东部地区污染物和水汽扩散，华北中南部、黄淮、江淮、汾渭平原等地出现了一次雾-霾天气过程，天津、河北中南部、河南中北部、山东中西部等地空气质量达重度污染，其中12日河南开封市PM2.5日均质量浓度达206 μg·m-3。夜间至上午时段，由于相对湿度高，达到饱和，还出现了大雾或浓雾天气。

从大尺度环流背景看(图7),6—12日，华北、黄淮等地主要受高空槽后西北偏西气流控制，有利于夜间地面辐射降温。地面位于冷高压前部的均压场内，等压线稀疏，气压梯度小，水平风速弱，不利于水汽和污染物水平扩散。另外，850 hPa有暖脊发展，华北南部、黄淮等地处于“暖干盖”控制，垂直扩散条件差，污染物和水汽只能在低层积聚，有利于雾-霾天气的发生和维持。6日随着冷空气的移出，汾渭平原和华北地面转为小风、高湿环境影响，污染物逐渐积累，出现了轻至中度霾。7日，黄淮等地由前期偏北风转为弱偏南风，河南、山东、安徽、江苏等地霾天气逐渐发展，并向北传输，导致河北中部、天津等地霾加重。

图7 2022年1月6—12日500 hPa平均位势高度场(等值线，单位：dagpm)和海平面气压场(阴影)Fig.7 Average geopotential height (isoline, unit: dagpm) at 500 hPa and sea level pressure (shaded) during 6-12 January 2022

8—12日，受不断分裂的弱冷空气影响，天津、河北中部、山东北部霾天气逐渐减弱消散，但华北南部、黄淮西部、江淮等地仍维持静稳形势，霾进一步发展维持。同时，夜间至上午时段，华北南部、黄淮西部、江淮等地的部分地区地面湿度较高，850 hPa湿度较低，“上干下湿”结构有利于辐射雾生成，河北、山东、河南、安徽、江苏等地出现能见度不足200 m 的强浓雾。高湿环境也有利于污染物二次转化，进一步加重污染，河北南部、山东西部、河南先后出现重度霾。12日午后开始，受冷空气影响，华北、黄淮地面偏北风逐渐加大，大气扩散能力转好，PM2.5质量浓度迅速下降，能见度逐渐好转，雾-霾天气过程自北向南结束。

致谢：感谢国家气象中心宋文彬提供的降水量、降水距平和温度距平资料。