冰雹

冰雹

关注6.24冰雹灾情冰雹是一种固态降水物。系圆球形或圆锥形的冰块,由透明层和不透明层相间组成。直径一般为5~50毫米,最大的可达10厘米以上,雹的直径越大,破坏力就越大。冰雹常砸坏庄稼,威胁人畜安全, 是一种严重的自然灾害,很多雹灾严重的国家已进行了人工防雹试验。

冰雹来自对流特别旺盛的对流云(积雨云)中。云中的上升气流要比一般雷雨云强,小冰雹是在对流云内由雹胚上下数次和过冷水滴碰并而增长起来的,当云中的上升气流支托不住时就下降到地面。大冰雹是在具有一支很强的斜升气流、液态水的含量很充沛的雷暴云中产生的。每次降雹的范围都很小,一般宽度为几米到几千米,长度为20~30千米,所以民间有“雹打一条线”的说法。冰雹主要发生在中纬度大陆地区,通常山区多于平原,内陆多于沿海。中国的降雹多发生在春、夏、秋3季, 4~7 月约占发生总数的70%。比较严重的雹灾区有甘肃南部、陇东地区、阴山山脉、太行山区和川滇两省的西部地区。

冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害。它出现的范围虽然较小,时间也比较短促,但来势猛和强度大,并常常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。中国是冰雹灾害频繁发生的国家,冰雹每年都给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。据有关资料统计,中国每年因冰雹所造成的经济损失达几亿元甚至几十亿元。因此,很有必要了解冰雹灾害时空动荡格局以及冰雹灾害所造成的损失情况,从而更好地防治冰雹灾害,减少经济损失。

冰雹是指从强烈发展的积雨云中降落下来的固体降水物,它结构坚实,大小不等。气象学中通常把直径在5毫米以上的固态降水物称为冰雹,直径2~5毫米的称为冰丸,也叫小冰雹,而把含有液态水较多,结构松软的降水物叫软雹或霰。冰雹的形状也不规则,大多数呈椭球形或球形,但锥形、扁圆形以及不规则的也是常见的。

冰雹

浙江嵊州突降冰雹直径3厘米冰雹诞生在发展强盛的积雨云中,这种云又叫雹云。雹云云层很厚,云内水汽十分丰富,上下对流强烈,云顶可伸至10公里以上的高空,那里非常寒冷,温度可在-20℃~-40℃。云体的下部离地面1公里左右,温度在0℃以上。不难看出,云的中上部主要由冰晶、雪花或过冷水滴组成,而云的下部大多是水滴。在雹云中,上升气流变化无常,时强时弱。当上升气流比较强时,它把云的下部水滴带到云的中上层,水滴便很快变冷,立即凝固成小冰晶。小冰晶下降过程中,跟过冷水滴碰撞后,就在小冰晶身上冻结成为一层不透明的冰核,这就形成了霰——冰雹胚胎。由于雹云中气流升降变化很剧烈,冰雹胚胎也就这样一次又一次地在空中上下翻滚着,粘贴更多的过冷水滴,好像滚雪球似的,越滚越大,一旦滚成的大冰雹,重得云中上升气流托不住时,它就一落千丈,从空中摔下来,于是就成了通常百姓所说的“下雹”了。

据计算,雹块从几公里高空落下,直径两厘米的圆形雹块重3.8克,落地速度达20米/秒;直径20厘米的雹块,重3.8公斤,落地速度可达63米/秒,一场冰雹甚至能够降下3亿立方米的冰。如此高速大量的雹块对房屋建筑、农作物、人畜等必然会造成毁灭性的破坏或打击。1788年7月13日,法国遭到冰雹袭击,冰雹约以十几公里的降雹宽度、每小时70公里的速度,先后两次从西南向东北席卷整个法国,道路上积了数十厘米厚的雹块,冰雹所经之处,树枝砸断,庄稼被毁,家畜被击毙,林中走兽灭迹。

可见,冰雹犹如自然界中最致命的“子弹”,难怪人们自古以来就竭力还击。早在中世纪时期,许多人相信教堂的钟声和火炮开火时的声音能够将司管冰雹的神灵吓跑,从而阻止冰雹。几个世纪后,在1896年,一个奥地利葡萄酒生产商用火炮阻止冰雹取得了成功,这一技术被沿用下来。第二次世界大战后,意大利人发明了用火箭消灭冰雹的方法。他们希望爆炸会使雹块变松,生成更多的小冰雹,从而减少危险。

冰雹

冰雹冰雹,人们常称为雹。冰雹是在对流云中形成,当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴,若随著高度增加温度继续降低,达到摄氏零度以下时,水滴就凝结成冰粒,在它上升运动过程中,并会吸附其周围小冰粒或水滴而长大,直到其重量无法为上升气流所承载时即往下降,当其降落至较高温度区时,其表面会融解成水,同时亦会吸附周围之小水滴,此时若又遇强大之上升气流再被抬升,其表面则又凝结成冰,如此反覆进行如滚雪球般其体积越来越大,直到它的重量大于气流升力与空气之浮力之和,即往下降落,若达地面时未融解成水仍呈固态冰粒者称为冰雹,如融解成水就是平常所见的雨。

冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。

积雨云和各种云一样都是由地面附近空气上升凝结形成的。空气从地面上升,在上升过程中气压降低,体积膨胀,如果上升空气与周围没有热量交换,由于膨胀消耗能量,空气温度就要降低,这种温度变化称为绝热冷却。根据计算,在大气中空气每上升100米,因绝热变化会使温度降低1度左右。在一定温度下,空气中容纳水汽有一个限度,达到这个限度就称为“饱和”,温度降低后,空气中可能容纳的水汽量就要降低。因此,原来没有饱和的空气在上升运动中由于绝热冷却可能达到饱和,空气达到饱和之后过剩的水汽便附着在飘浮于空中的凝结核上,形成水滴。当温度低于摄氏零度时,过剩的水汽便会凝华成细小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起,飘浮于空中便成了云。

冰雹

冰雹大气中有各种不同形式的空气运动,形成了不同形态的云。因对流运动而形成的云有淡积云、浓积云和积雨云等。人们把它们统称为积状云。它们都是一块块孤立向上发展的云块,因为在对流运动中有上升运动和下沉运动,往往在上升气流区形成了云块,而在下沉气流区就成了云的间隙,有时可见蓝天。

积状云因对流强弱不同出一辙形成各种不同云状,它们的云体大小悬殊很大。如果云内对流运动很弱,上升气流达不到凝结高度,就不会形成云,只有干对流。如果对流较强,可以发展形成浓积云,浓积云的顶部像椰菜,由许多轮廓清晰的凸起云泡构成,云厚可以达4-5公里。如果对流运动很猛烈,就可以形成积雨云,云底黑沉沉,云顶发展很高,可达10公里左右,云顶边缘变得模糊起来,云顶还常扩展开来,形成砧状。一般积雨云可能产生雷阵雨,而只有发展特别强盛的积雨云,云体十分高大,云中有强烈的上升气体,云内有充沛的水分,才会产生冰雹,这种云通常也称为冰雹云。

冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成的。一般为三层:最下面一层温度在0℃以上,由水滴组成;中间温度为0℃至-20℃,由过冷却水滴、冰晶和雪花组成;最上面一层温度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花组成。

在冰雹云中气流是很强盛的,通常在云的前进方向,有一股十分强大的上升气流从云底进入又从云的上部流出。还有一股下沉气流从云后方中层流入,从云底流出。这里也就是通常出现冰雹的降水区。这两股有组织上升与下沉气流与环境气流连通,所以一般强雹云中气流结构比较持续。强烈的上升气流不仅给雹云输送了充分的水汽,并且支撑冰雹粒子停留在云中,使它长到相当大才降落下来。

冰雹和雨、雪一样,都是从云里掉下来的,它是从积雨云中降落下来的一种固态降水。

形成条件

冰雹

地区降下短时冰雹①大气中必须有相当厚的不稳定层存在。

②积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的温度(一般认为温度达-12~-16℃)。

③要有强的风切变。

④云的垂直厚度不能小于6~8千米。

⑤积雨云内含水量丰富。一般为3~8 克每立方米,在最大上升速度的上方有一个液态过冷却水的累积带。

⑥云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流,一般在10~20米/秒以上。

形成过程

冰雹

地区降下短时冰雹在冰雹云中强烈的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶运动着,其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒,这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区,就可以成为冰雹核心,这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好生长条件。雹核在上升气流携带下进入生长区后,在水量多、温度不太低的区域与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,再向上进入水量较少的低温区,这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成,雹核与它们粘并冻结就形成一个不透明的冰层。这时冰雹已长大,而那里的上升气流较弱,当它支托不住增长大了的冰雹时,冰雹便在上升气流里下落,在下落中不断地并合冰晶、雪花和水滴而继续生长,当它落到较高温度区时,碰并上去的过冷水滴便形成一个透明的冰层。这时如果落到另一股更强的上升气流区,那么冰雹又将再次上升,重复上述的生长过程。这样冰雹就一层透明一层不透明地增长;由于各次生长的时间、含水量和其它条件的差异,所以各层厚薄及其它特点也各有不同。最后,当上升气流支撑不住冰雹时,它就从云中落了下来,成为冰雹了。

2灾害表现

冰雹

历史上罕见的冰雹灾害总的说来,冰雹有以下几个特征:

①局地性强,每次冰雹的影响范围一般宽约几十米到数千米,长约数百米到十多千米。

②历时短,一次狂风暴雨或降雹时间一般只有2~10分钟,少数在30分钟以上。

③受地形影响显著,地形越复杂,冰雹越易发生。

④年际变化大,在同一地区,有的年份连续发生多次,有的年份发生次数很少,甚至不发生。

⑤发生区域广,从亚热带到温带的广大气候区内均可发生,但以温带地区发生次数居多。

3冰雹分类

冰雹

突降鸡蛋大小冰雹根据一次降雹过程中,多数冰雹(一般冰雹)直径、降雹累计时间和积雹厚度,将冰雹分为3级。

1、轻雹:多数冰雹直径不超过0.5厘米,累计降雹时间不超过10分钟,地面积雹厚度不超过2厘米。

2、中雹:多数冰雹直径0.5~2.0厘米,累计降雹时间10~30分钟,地面积雹厚度2~5厘米。

3、重雹:多数冰雹直径2.0厘米以上,累计降雹时间30分钟以上,地面积雹厚度5厘米以上。

4冰雹危害

冰雹

冰雹冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害,它出现的范围虽然较小,时间也比较短促,但来势猛、强度大,并常常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。中国是冰雹灾害频繁发生的国家,冰雹每年都给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。据有关资料统计,中国每年因冰雹所造成的经济损失达几亿元甚至几十亿元。

许多人在雷暴天气中曾遭遇过冰雹,通常这些冰雹最大不会超过垒球大小,它们从暴风雨云层中落下。然而,有的时候冰雹的体积却很大,曾经有80磅的冰雹从天空中降落,当它们落在地面上会分裂成许多小块。最神秘的是天空无云层状态下巨大的冰雹从天垂直下落,曾有许多事件证实飞机机翼遭受冰雹袭击,科学家仍无法解释为什么会出现如此巨大的冰雹。

5冰雹预测

总述

冰雹

下冰雹冰雹是春夏季节一种对农业生产危害较大的灾害性天气。冰雹出现时,常常伴有大风、剧烈的降温和强雷电现象。一场冰雹袭击,轻者减产,重者绝收。那么如何预测冰雹和预防冰雹呢?气象台站根据天气图、卫星云图分析和雷达监测,虽能提前作出预报,但准确中仍然不是很理想。中国劳动人民经过长期的看大实践,积累了比较丰富的预测冰雹的经验,这些经验尽管预测时效不长,比较好用,归纳几条以供参考。

感冷热

如果下雹季节的早晨凉,湿度大,中午太阳辐射强烈,造成空气对流旺盛,则易发展成积雨云而形成冰雹。故有“早晨凉飕飕,午后打破头”、“早晨露水重,后晌冰雹猛”的说法。

辨风向

下雹前常常出现大风而风向变化则烈。农谚有“恶云见风长,冰雹随风落”、“风拧云转、雹子片”等说法。另外如果连续刮南风以后,风向转为西北或北风,风力加大时,则冰雹往往伴随而来因此有“不刮东风不下雨,不刮南风不降雹”之说。

观云态

各地有很多谚语是从云的颜色来说明下冰雹前兆的,例如“不怕云里黑乌乌,就怕云里黑夹红,最怕红黄云下长白虫”,“黑云尾、黄云头,冰雹打死羊和牛”,因为冰雹的颜色,先足顶白底黑,然后中部现红,形成白、黑、红乱绞的云丝,云边呈上黄色。从云状为冰雹前兆的说法还有“午后黑云滚成团,风雨冰雹齐来”,“天黄闷热乌云翻,天河水吼防冰雹”等,说明当时空气对流极为旺盛,云块发展迅猛,好象浓烟股股地直往上冲,云层上下前后翻滚,这种云极易降冰雹。

听雷声

雷声沉闷。连绵不断,群众称这种雷为“拉磨雷”。所以有“响雷没有事,闷雷下蛋子”的说法。这是因为冰雹云中横闪比竖闪频数高,范围广,闪电的各部分发出的雷声和回声,混杂在起,听起来有连续不断感觉。

识闪电

一般冰雹云中的闪电大多是云块与云块之间的闪电,即“横闪”,说明云中形成冰雹的过程进行得很厉害。故有“竖闪冒得来,横闪防雹灾”的说法。

看物象

各地看物象测冰雹的经验很多,如贵州有“鸿雁飞得低,冰雹来得急”、“柳叶翻,下雹天”山西有“牛羊中午不卧梁,下午冰雹要提防”、“草心出白珠,下降雹稳”等谚语。要注意以上经验一般不要只据某一条就作定断,而需综合分析运用。

6冰雹防治

预报

冰雹

冰雹20世纪80年代以来,随着天气雷达、卫星云图接收、计算机和通信传输等先进设备在气象业务中大量使用,大大提高了对冰雹活动的跟踪监测能力。当地气象台(站)发现冰雹天气,立即向可能影响的气象台、站通报。各级气象部门将现代化的气象科学技术与长期积累的预报经验相结合,综合预报冰雹的发生、发展、强度、范围及危害,使预报准确率不断提高。为了尽可能提早将冰雹预警信息传送到各级政府领导和群众中去,各级气象部门通过各地电台、电视台、电话、微机服务终端和灾害性天气警报系统等媒体发布“警报”“紧急警报”,使社会各界和广大人民群众提前采取防御措施,避免和减轻了灾害损失,取得了明显的社会和经济效益。

防治

中国是世界上人工防雹较早的国家之一。由于中国雹灾严重,所以防雹工作得到了政府的重视和支持。已有许多省建立了长期试验点,并进行了严谨的试验,取得了不少有价值的科研成果。开展人工防雹,使其向人们期望的方向发展,达到减轻灾害的目的。常用的方法有:①用火箭、高炮或飞机直接把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送到云里去;②在地面上把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂在积雨云形成以前送到自由大气里,让这些物质在雹云里起雹胚作用,使雹胚增多,冰雹变小;③在地面上向雹云放火箭打高炮,或在飞机上对雹云放火箭、投炸弹,以破坏对雹云的水分输送;④用火箭、高炮向暖云部分撒凝结核,使云形成降水,以减少云中的水分;在冷云部分撒冰核,以抑制雹胚增长。

农业防雹措施

常用方法有:①在多雹地带,种植牧草和树木,增加森林面积,改善地貌环境,破坏雹云条件,达到减少雹灾目的;②增种抗雹和恢复能力强的农作物;③成熟的作物及时抢收;④多雹灾地区降雹季节,农民下地随身携带防雹工具,如竹篮、柳条筐等,以减少人身伤亡。

7雹灾记录

澳大利亚昆士兰省布里斯班遭受30年来最强风暴吹袭,强风及冰雹造成至少39人受伤,有飞机及直升机被吹翻、大量建筑物玻璃窗碎裂、多达9万户停电,估计损失达1亿澳元。

冰雹

雹灾后现场(5)2015年5月6日晚,河南省洛阳市突遭冰雹袭击,并伴有雷雨大风,从网友发布的图片来看,冰雹犹如鸡蛋大小,因冰雹“袭击”,不少停在路边的车玻璃被砸碎,车身也存在不同程度的受损。

2015年6月11日凌晨,北京市房山区琉璃河镇中东部,遭冰雹袭击,

致村庄受灾严重,农田、果树、蔬菜等受损。其中路村、北白、南白、石村灾害较为严重,路村杏、葡萄几近绝收,所幸没有人员受伤。昨天,房山区政府官方微博发布消息称,在初步了解灾情后,琉璃河镇有关部门赶赴受灾各村查看灾情。目前,灾害统计工作和农业保险出险工作正在进行中。现场果树几近绝收。

2015年7月20日,陕西省榆林市,榆林市横山县局地遭遇冰雹暴雨极端天气。冰雹发生在当天下午15点10分至15点45分,持续半个多小时。冰雹多为鹌鹑蛋大,个别有鸡蛋般大,导致当地庄稼损失惨重,玉米、豆子、荞麦、西瓜、香瓜以及苹果、梨等农作物、经济作物受灾严重。


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