當前位置:菜譜大全網 - 菜譜 - 冰雹是什麽?

冰雹是什麽?

冰雹又叫“雹”,俗稱冰雹,部分地區稱之為“冷子”,在夏季或春夏之交最為常見。它是壹些小如綠豆和大豆,大如栗子和雞蛋的冰粒。除廣東、湖南、湖北、福建、江西等省外,我國冰雹天氣較少,各地每年都遭受不同程度的冰雹災害。特別是北方的山地丘陵地區,地形復雜,天氣多變,冰雹多,對農業危害很大。猛烈的冰雹毀壞莊稼和房屋,人受傷,牲畜死亡。特大冰雹甚至可以比柚子還大,會死人,會毀壞大面積的農田和樹木,會毀壞建築物和車輛。具有強大的殺傷力。冰雹災害是我國最嚴重的災害之壹。

落在空中的冰,大多伴隨著春末夏初的雷雨。

冰雹是壹種固體降水。它是壹個球形或圓錐形的冰塊,由透明層和不透明層交替組成。直徑壹般5 ~ 50 mm,最大可達10 cm。冰雹直徑越大,破壞力越大。冰雹經常毀壞莊稼,威脅人畜安全。這是壹場嚴重的自然災害。許多冰雹災害嚴重的國家都進行了人工防雹試驗。

冰雹來自強對流的對流雲(積雨雲)。雲中的上升氣流比壹般雷暴雲中的上升氣流強。小冰雹是由冰雹胚在對流雲中上下幾次碰撞過冷水滴而成長起來的,在雲中上升氣流支持不住時落到地面。強雹是在有強烈上升氣流和豐富液態水的雷暴雲中產生的。每次冰雹的範圍都很小,壹般寬幾米到幾公裏,長20-30公裏,所以民間有“冰雹打壹線”的說法。冰雹主要發生在中緯度大陸地區,通常山區比平原多,內陸比沿海多。我國冰雹多發生在春、夏、秋三季,4-7月約占總量的70%。嚴重冰雹災害地區包括甘肅南部、隴東、陰山山脈、太行山以及四川西部和雲南省。

冰雹災害是由強對流天氣系統引起的壹種嚴重氣象災害。雖然出現的範圍小、時間短,但來勢兇猛、強度大,並常伴有大風、強降水、急劇降溫等突發性災害性天氣過程。中國是壹個冰雹災害頻繁的國家。冰雹每年給農業、建築、通信、電力、交通和人民生命財產帶來巨大損失。據有關統計,我國每年因冰雹造成的經濟損失達數億元甚至數十億元。因此,我們有必要了解冰雹災害的時空湍流格局以及冰雹災害造成的損失,以便更好地預防冰雹災害,減少經濟損失。

冰雹像雨雪壹樣,從雲中落下。但是下冰雹的雲是很強的積雨雲,只有特別強的積雨雲才能下冰雹。

積雨雲和各種雲壹樣,是由近地面的空氣上升凝結而成的。當空氣從地面上升時,氣壓降低,體積膨脹。如果上升的空氣與周圍沒有熱交換,空氣溫度就會降低,因為膨脹消耗能量。這種溫度變化被稱為絕熱冷卻。根據計算,大氣中的空氣每上升100米,由於絕熱變化,溫度就會降低約1度。我們知道,在給定的溫度下,空氣中含有的水蒸氣量是有壹個極限的,達到這個極限就叫做“飽和”。溫度降低後,空氣中可能含有的水蒸氣量會減少。因此,原本不飽和的空氣在上升運動中可能因絕熱冷卻而達到飽和,空氣達到飽和後,多余的水蒸氣會附著在空氣中漂浮的凝結核上,形成水滴。當溫度低於零攝氏度時,多余的水蒸氣會凝結成細小的冰晶。這些水滴和冰晶聚集在壹起,漂浮在空中成為雲。

大氣中有不同形式的空氣運動,形成不同形式的雲。對流形成的雲有輕積雲、厚積雲、積雨雲。人們稱之為積雲。它們是孤立的、向上發展的雲,因為對流運動中有向上和向下的運動,往往在上升氣流區形成雲,在下降氣流區成為雲的縫隙,有時還能看到藍天。

累積雲由於對流強度不同,形成的雲也不同,雲的大小也大不相同。如果雲中對流運動很弱,上升氣流達不到凝結高度,就不會有雲,只有幹對流。如果對流很強,它可以發展成積雲。積雲的頂部像花椰菜壹樣,由許多輪廓分明的凸狀雲泡組成,雲的厚度可達4-5公裏。如果對流劇烈,可形成壹片積雨雲,雲底較暗,雲頂發展很高,達到10公裏左右,雲頂邊緣變得模糊,雲頂常膨脹形成鐵砧。壹般積雨雲都可能產生雷暴,但只有當它們特別強,雲很高,雲中有很強的上升氣體,雲中有大量的水,才會產生冰雹。這種雲通常被稱為冰雹雲。

冰雹雲由水滴、冰晶和雪花組成。壹般有三層:底層0℃以上,由水滴組成;中層溫度為0℃至-20℃,由過冷水滴、冰晶和雪花組成;頂層溫度低於-20℃,基本由冰晶和雪花組成。

在冰雹雲中,氣流非常強勁。通常在雲的方向,壹股很強的上升氣流從雲的底部進入,從雲的上部流出。還有壹股向下的氣流從雲後中間流入,從雲底流出。這也是冰雹通常出現的降水區。這兩個有組織的上升氣流與下降氣流和環境之間的氣流相連,所以壹般強冰雹雲中的氣流結構是比較連續的。強勁的上升氣流不僅給冰雹雲輸送了充足的水汽,還支持冰雹粒子留在雲中,使其在降落前生長到相當大的尺寸。

冰雹像雨和雪壹樣,從雲中落下。它是壹種從積雨雲中落下的固體降水。

冰雹的形成需要以下條件。

①大氣中壹定有相當厚的不穩定層。

(2)積雨雲必須發展到能凍結單個大水滴的高度(壹般溫度為-12 ~-16℃)。

③要有強風切變。

④雲的垂直厚度不應小於6 ~ 8km。

⑤積雨雲含水量豐富。壹般為3 ~ 8 g/m3,在最大上升速度以上存在液態過冷水的積聚區。

⑥雲中應有傾斜的、強烈的、不均勻的上升氣流,壹般在10 ~ 20m/s以上..

冰雹是如何在冰雹雲中生長的?

在冰雹雲中,強勁的上升氣流攜帶著許多大大小小的水滴和冰晶,其中壹些水滴和冰晶融合在壹起,凍結成更大的冰粒。這些粒子和過冷水滴被上升氣流輸送到含水量積累區,可以成為冰雹核心。這些冰雹的初始生長核心在含水量積累區具有良好的生長條件。冰雹隨上升氣流進入生長區後,在水量大、溫度低的區域與過冷水滴碰撞,生長成透明的冰層,然後進入水量少的低溫區,在那裏主要由冰晶、雪花和少量過冷水滴組成,冰雹粘附在它們上面凍結形成不透明的冰層。此時冰雹已經長大,那裏的上升氣流較弱。當它無法支撐不斷增長的冰雹時,冰雹就會在上升氣流中下落,在秋季通過冰晶、雪花和水滴的融合繼續增長。當它落到溫度更高的區域時,撞到它的過冷水滴會形成壹個透明的冰層。此時如果落入另壹個更強的上升氣流區域,冰雹又會上升,重復上述增長過程。這樣,冰雹在透明層和不透明層中生長;由於生長時間、含水量等條件的差異,各層的厚度等特性也不同。最後當上升氣流支撐不住冰雹的時候,就從雲層中落下來,變成了我們看到的冰雹。

壹般來說,冰雹有以下特點:

(1)局地性強,每次冰雹影響範圍壹般約幾十米至幾千米寬,數百米至十幾千米長;

②持續時間短,壹次風暴或冰雹通常只持續2 ~ 10分鐘,少數持續30分鐘以上;

(3)受地形影響顯著,地形越復雜,冰雹發生的可能性越大;

(4)年際變化大,在同壹地區,有的年份連續發生多次,有的年份發生幾次甚至不發生;

⑤發生區域廣,從亞熱帶到溫帶的廣大氣候帶均可發生,但發生頻率多在溫帶。

根據壹次降雹過程中最大冰雹(壹般冰雹)直徑、冰雹累計時間和冰雹累積厚度,將冰雹分為三個等級。

1.輕冰雹:大部分冰雹直徑小於0.5厘米,累計降雹時間小於10分鐘,區域內冰雹厚度小於2厘米;

2.中度冰雹:大部分冰雹直徑0.5 ~ 2.0厘米,累計降雹時間10 ~ 30分鐘,冰雹厚度2 ~ 5厘米;

3.大冰雹:大部分冰雹直徑大於2.0厘米,累計降雹時間大於30分鐘,冰雹厚度大於5厘米。

冰雹災害是由強對流天氣系統引起的壹種嚴重氣象災害。雖然出現的範圍小、時間短,但來勢兇猛、強度大,並常伴有大風、強降水、急劇降溫等突發性災害性天氣過程。中國是壹個冰雹災害頻繁的國家。冰雹每年給農業、建築、通信、電力、交通和人民生命財產帶來巨大損失。據有關統計,我國每年因冰雹造成的經濟損失達數億元甚至數十億元。

很多人都遇到過雷雨天氣下冰雹。通常情況下,這些冰雹不會超過壘球的大小,它們從風暴雲中落下。但是,有時候冰雹很大。有壹次80斤的冰雹從天上掉下來,落在地上會裂成很多小塊。最神秘的是,在天空無雲的情況下,巨大的冰雹從天而降。已經有多次事件證實飛機的機翼遭到冰雹襲擊,科學家仍然無法解釋為什麽會有如此巨大的冰雹。

冰雹是春夏季危害農業生產的災害性天氣。冰雹出現時,往往伴隨著人風、劇烈降溫和強雷電。壹場冰雹襲擊,輕的減產,重的拒絕收割。那麽如何預測冰雹,防冰雹呢?氣象臺根據天氣圖、衛星雲圖分析和雷達監測,可以提前做出預報,但精度還是不太理想。我國勞動人民經過長期實踐,積累了豐富的冰雹預報經驗。雖然預測時限不長,但這些經驗還是比較好用的,總結幾條供參考。

感覺忽冷忽熱:如果冰雹季節的早晨涼爽濕潤,中午太陽輻射強烈,導致空氣對流強烈,就容易發展成積雨雲,形成冰雹。所以有“早晨涼颼颼,下午頭破血流”和“早晨露水重,然後冰雹猛”的說法。

辨別風向:冰雹前往往有大風,但風向變化劇烈。有壹些農業諺語,如“惡雲見風長,冰雹隨風落”,“風絞雲,雹片”等等。另外,如果南風持續吹,風向變為西北或北風,風力增大時,冰雹往往隨之而來,所以有“不吹東風不下雨,不吹南風不降冰雹”的說法。

雲州:各地有許多諺語從雲的顏色來解釋冰雹的前兆,如“我不怕烏雲,但我怕烏雲帶紅,最怕白蟲長在紅黃雲”,“烏雲的尾巴和黃雲的頭殺羊殺牛”,由於冰雹的顏色,上面是黑底白字,然後中間是紅的,形成白、黑、紅三色交織的雲。也有雲狀是冰雹前兆的說法,如“午後烏雲卷成壹團,風雨冰雹齊來”,“天黃悶熱雲翻,天河水吼防雹”,說明當時空氣對流極其強烈,雲迅速發展,像濃煙直上直下,雲上下翻滾,很容易下冰雹。

聽雷聲:雷聲沈悶。連續的,群眾稱這種雷為“雷默雷”。所以有“打雷沒毛病,生個蛋也沒意思”的說法。這是因為冰雹雲中水平閃的頻率高於垂直閃,而且範圍廣。雷電各部分發出的雷聲和回聲混在壹起,聽起來是連續的。

認識閃電:冰雹雲中的閃電多為雲間閃電,即“水平閃”,可見雲中形成冰雹的過程非常激烈。所以有“豎雷可來,橫雷可防雹災”之說。

看圖像:看圖像測冰雹有很多經驗。比如貴州有諺語“鴻雁飛得低,冰雹來得快”,“柳葉翻飛,天上下冰雹”,山西有“牛羊中午不臥梁,下午當心冰雹”,“草白了,冰雹穩穩落”。需要註意的是,以上經驗不能僅憑壹篇文章來判斷,要綜合分析應用。

1.預報

20世紀80年代以來,隨著天氣雷達、衛星雲圖接收、計算機和通信傳輸等先進設備在氣象業務中的廣泛應用,跟蹤監測冰雹活動的能力大大提高。當地氣象臺(站)發現冰雹天氣時,應當立即通知可能受影響的氣象臺(站)。各級氣象部門結合現代氣象科學技術和長期積累的預報經驗,對冰雹的發生、發展、強度、範圍、危害等進行綜合預報,不斷提高預報準確率。為了將冰雹預警信息盡早傳遞給各級政府領導和群眾,各級氣象部門通過當地廣播電臺、電視臺、電話、計算機服務終端和災害性天氣預警系統發布“警報”和“緊急警報”,使社會各界和廣大人民群眾提前采取防禦措施,避免和減輕了災害損失,取得了明顯的社會效益和經濟效益。

2.預防和控制

中國是人工防雹較早的國家之壹。由於我國冰雹災害嚴重,防雹工作得到了政府的重視和支持。目前,許多省份建立了長期實驗場,進行了嚴格的實驗,取得了許多有價值的科研成果。進行人工防雹,使其朝著人們期待的方向發展,達到減災的目的。目前常用的方法有:①利用火箭、高射炮或飛機將碘化銀、碘化鉛、幹冰等催化劑直接送入雲中;(2)在地面上,在積雨雲形成前將碘化銀、碘化鉛、幹冰等催化劑送入自由大氣,使這些物質在冰雹雲中發揮冰雹胚胎的作用,使冰雹胚胎增大,冰雹變小;(3)向地面的雹雲發射火箭彈、高射炮,或向飛機上的雹雲發射火箭彈、炸彈,破壞向雹雲的水運;(4)用火箭、高射炮在暖雲上撒凝結核,使雲形成降水,以減少雲中的水分;在冷雲中,散布了壹些冰核來抑制冰雹胚胎的生長。

3.農業防雹措施

常見的方法有:①在冰雹易發區種草種樹,增加森林面積,改善地貌環境,破壞冰雹雲條件,達到減輕冰雹災害的目的;(2)多種植抗冰雹能力強、恢復力強的作物;③適時收獲成熟作物;(4)在雹災地區的冰雹季節,農民在田間隨身攜帶防雹工具,如竹筐、柳條筐等,以減少人身傷亡。

中國冰雹災害的地理分布

冰雹活動不僅與天氣系統有關,還受地形地貌的影響很大。中國幅員遼闊,地形復雜,地貌差異很大,而且中國擁有世界上最大的高原,大氣環流復雜。因此,我國冰雹天氣範圍廣,冰雹災害面積大。根據有關資料,對我國冰雹災害的空間格局進行了對比分析,得出以下四個方面的認識。(1)冰雹災害波及範圍廣。冰雹災害雖然是小規模的災害事件,但我國大部分地區都有冰雹災害,幾乎所有省份都有不同程度的冰雹災害記錄。受災縣數接近全國縣數的壹半,充分說明冰雹災害分布廣泛。(2)冰雹災害的分布是離散的。大部分冰雹落在個別縣區。(3)冰雹災害的局地分布明顯。冰雹災害經常發生在壹些特定地區,特別是青藏高原以東的山前和農業區,這與冰雹災害形成的條件密切相關。(4)我國冰雹災害的總體分布格局是中東部地區冰雹災害多,西部地區冰雹災害少,空間分布呈現壹區兩帶七中心的格局(圖3)。壹區是指我國長江以北、燕山線以南、青藏高原以東的地區,是我國冰雹災害易發區。兩帶是指我國第壹級臺階外緣(特別是東部)的冰雹易發帶和第二級臺階東緣及以東的冰雹易發帶,是我國的冰雹易發帶。七個中心是指分散在兩個冰雹易發區的幾個冰雹易發中心:東北高值區、北方高值區、鄂豫高值區、南嶺高值區、川東-鄂西-湘西高值區、甘肅-東部高值區、喀什-阿克蘇高值區。

中國冰雹災害的時間分布

總的來說,我國冰雹災害的時間分布非常廣泛。雖然壹天中的任何時候都有冰雹,但全國各地都有壹個相對集中的冰雹期。據有關資料分析,我國大部分地區冰雹時間的70%集中在局地時間13 ~ 19,最多的在14 ~ 16之間。湖南西部、四川盆地、湖北西部多在夜間降雹,青藏高原壹些地方多在中午降雹。此外,我國各地冰雹存在明顯的月變化,與大氣環流和季風氣候特征的月變化相壹致。降雹區隨南支急流的北移而北移,各地冰雹的到來比雨帶提前壹個月左右。壹般來說,福建、廣東、廣西、海南、臺灣省在3-4月,江西、浙江、江蘇、上海在3-8月,湖南、貴州、雲南、新疆部分地區在4-5月,秦嶺、淮河大部在4-8月,華北、西藏部分地區在5-9月,山西、陜西、新疆。此外,由於冰雹具有很強的地域性,各地區乃至全國的年變化都很大。

中國冰雹的致災環境及致災因素分析

從區域自然災害系統理論的角度來看,冰雹災害是冰雹災害易發環境、致災因素和受災體相互作用形成的災害。冰雹和暴雨都是強對流天氣過程,往往伴隨著地形的制約,因此暴雨和地形成為冰雹災害孕育環境的主要因素。冰雹災害的強度和區域分異首先取決於冰雹的特性。從我國冰雹的區域分異來看,冰雹高值區呈現壹區兩帶的特點:第壹區是指青藏高原的冰雹易發區;這兩條帶是指南方冰雹帶和北方冰雹帶。前者主要分布在海拔1000 ~ 2000米的雲貴高原,向東延伸至湘西、川鄂交界,後者從青藏高原北部經祁連山、六盤山與內蒙古高原相連。與我國冰雹災害(冰雹)的區域分異相比,冰雹災害的區域分異有明顯的向東、向南、向西擴展的趨勢,有以下三個明顯的區別。第壹,從大的區域來說,冰雹災害易發區和最高頻率區是完全不同的。前者在華北-長江中下遊人口密集,後者在青藏高原人口稀少。其次,有兩個雹災頻繁區,但前者比後者位置更偏東,特別是在東部,形成壹個南北向的雹災區。第三,冰雹易發區都位於冰雹易發區,呈團塊狀分布。可見,我國冰雹災害的地域分異受人類活動範圍的影響較深,呈現出中東部地區多、西部地區少的空間格局特征。從區域冰雹和冰雹災害空間分異的比較來看,只是壹個自然過程,受災體性質的變化使得冰雹災害高值區不壹定是災害高值區。雖然受災體不是災害的直接驅動力,但它使冰雹災害的災情相對擴大或縮小。

中國冰雹災害影響主體分析

中國冰雹災害的地域分異受受災體的深刻影響。通過對我國現有冰雹個例進行逐壹分類分析,結果表明,我國冰雹災害有6大類20個亞型,其中糧食作物受災最頻繁。從動態變化來看,有四個亞類值得關註:壹是玉米受災數量(相對於其他作物)有所增加,這與我國玉米種植的普遍性和地膜玉米種植的發展有關。用塑料薄膜來提前農作物的生長期,無疑會增加冰雹災害的時間段。二是棉花,受災次數明顯增多,特別是壹些主要產棉區。可見,作物品種和作物面積的變化直接影響災情的放大或縮小。三是蔬菜、水果、花卉受災加重。隨著城市化水平的提高,城市邊緣區蔬菜、瓜果特別是花卉的發展,以及溫室技術的廣泛應用,冰雹災害發生的概率增大。可見,土地經濟作物產量的變化直接影響著受災體的脆弱性。第四,通信災難數量激增。隨著國家通信的快速發展,特別是近年來網絡的興起,冰雹受害者的脆弱性被放大。

中國冰雹最多的地區

我國降雹最多的地區是青藏高原,如西藏東北部的黑河(那曲),平均每年降雹35.9天(最多年份降了53天,最少23天);其次是班戈31.4天,申紮28.0天,安多27.9天,索縣27.6天,都出現在青藏高原。