2021年，欧亚大气环流异常且季节内变率增大，夏季副热带高压异常偏强偏北，造成我省今年天气气候形势复杂多变，表现为雨季开始偏早，结束偏晚，降水过程多，累计雨量大，全省年平均降水量861.2毫米，较常年偏多71.1%，居历史第一。其中承德东南部、唐山大部、秦皇岛西部、邢台西北部和西南部、邯郸大部等地降水量超过1000毫米，丰南（1331.9毫米）、磁县（1305.9毫米）、兴隆（1282.1毫米）等35个县（市、区）年降水量刷新历史纪录。强降水时段主要集中在夏季和秋季，分别占全年降水量的56.5%和35.2%，其中秋季降水303毫米，较常年同期偏多2.5倍。
1月初出现极端寒潮天气
受贝加尔湖东移南下较强冷空气影响，1月5～7日，我省出现极端寒潮降温天气，风寒效应显著。全省78个县（市、区）降温幅度达到寒潮天气，21个县（市、区）达到强寒潮，保定达到特强寒潮。期间，大部分地区最低气温降幅在8℃以上，中部地区降幅超过12℃，保定降温幅度达16℃，为全省降幅最大。7日，全省平均最低气温降至-20.7℃，为1967年以来最冷的一天，康保最低气温达-37.4℃，为全省最低。康保（-37.4℃）、隆化（-30.4℃）、承德（-27.2℃）等11个县（市、区）当日最低气温跌破建站以来最低值。
2月出现异常升温事件
3月出现10年来最强沙尘暴
7月降水异常偏多 居历史第二
2021年7月，我省降水呈现过程多、累计雨量大、强度强、极端性突出等特征。全省月平均降水量达295.6毫米，较常年偏多超1倍，为历史第二多，18个县（市、区）7月降水量突破本站历史同期极值，暴雨发生站次（264站次）历史最多。强降水过程主要出现在7月11~13日、7月16~19日、7月21~22日、7月28~30日，其中7月11~13日降水过程为全年最强，此次过程影响范围广、过程雨量大、局地雨强最强，峰峰、任县、昌黎等99个县（市、区）降水量达到暴雨级别以上，其中磁县、海兴、抚宁等22个县（市、区）降水量达到大暴雨级别，磁县（11日，178.2毫米）日最大降水量突破历史7月极大值。强降水过程造成石家庄、唐山、邢台、邯郸等城市发生严重内涝，多地河道水位持续上涨，滦河及河北沿海水系石河水库洪峰流量达1610立方米/秒。
夏季强对流天气频发 保定清苑出现龙卷
（摄影：关子盛）
2021年夏季我省局地强降水、大风、冰雹等强对流天气频发，全省出现大风345站次，较常年偏多15.2%；出现冰雹天气111站次，较常年偏多32.5%，为2002年以来同期第二多；出现暴雨336站次，较常年偏多近9成，为1996年以来同期最多。7月21日16时左右保定市清苑区东闾乡东闾村遭受龙卷风和冰雹强对流天气袭击，造成东闾村严重受灾，并造成重大人员伤亡。
入秋后持续阴雨寡照 连阴雨日数居历史第一
入秋后，受大气环流异常和拉尼娜事件共同影响，9~10月我省降水过程频繁，连阴雨天气多发，平均连阴雨日数为14.7天，为历史同期最多，其中冀南地区在10天以上，魏县和成安23天为全省最多。10月2~11日连阴雨天气影响全省136个县（市、区），威县（9天）、海兴（8天）、孟村（8天）等18个县（市、区）的连阴雨日数突破历史10月极大值，受持续性连阴雨过程影响，邯郸、石家庄、衡水等地玉米、棉花等农作物遭受渍涝灾害，部分玉米因长时间连阴雨天气而发霉，造成较大经济损失。
秋季暴雨日数历史同期最多
2021年秋季以来，副高处于异常偏强态势，与常年相比北界明显偏北，南方暖湿气流与北方分裂南下的弱冷空气在我省上空交汇频繁，导致出现多次强降水天气过程，降水总量大，影响范围广，暴雨日数历史同期最多。秋季，全省累计发生暴雨176站次，较常年偏多近10倍，21个县（市、区）的日最大降水量突破秋季历史极值。强降水过程主要出现在9月4～6日、9月18～20日、9月24～26日和10月3～6日。9月18～20日过程，雨强大，范围广，冀中南和冀东的90个县（市、区）日降水量达到暴雨及以上等级，15个县（市、区）达到大暴雨级别。
11月6-9日遭遇极端性雨雪寒潮大风天气
（摄影：李运宗）
11月6～9日受蒙古国东移南下的强冷空气影响，我省出现大范围雨雪、寒潮降温和大风天气过程。此次过程特点表现为影响范围广、雨雪量级大、初雪日早、降温幅度大、极端性强。全省142国家站均监测到降雪，平均降雨（雪）量30.0毫米，超常年11月上旬总量5.8倍，46个国家站日最大降雨（雪）量、25个国家站的日最大积雪深度突破历年11月份极值；期间，望都降雨（雪）最多，为51.6毫米，唐山（26厘米）积雪深度最深。本次降雪过程中，92%的地区初雪日较常年偏早，中南部地区偏早20～31天。过程期间，大部地区出现12～16℃降温，8个县（市、区）平均气温最大降幅突破历史同期（11月）极值，张北降幅达20.1℃。期间，全省72个县（市、区）出现8～9级大风，阜平极大风速达29.2m/s（11级）。
12月9-12日出现持续性大雾天气
12月9～12日，我省受偏南气流影响，气象扩散条件不利，全省累计出现大雾天气345站次，涉及除张家口市以外的122个县（市、区），冀中南大部和唐山西部等地大雾日数在3天以上，冀中南平原大部连续4天出现大雾。12月10日有116个县（市、区）监测到大雾天气，单日影响范围为历史11月最广。9～12日，河北省气象台连续4天发布了大雾橙色预警信号，全省97个县（市、区）的最小能见度不足100米，21个县（市、区）的最小能见度不足50米。持续性大雾天气给部分地区交通出行带来严重影响。