冰雹(天气现象)
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冰雹
天气现象
冰雹(Hail)也叫“雹”,俗称雹子,“霸子”,有的地区叫“冷子”(如徐州,甘肃等地),是,从强烈发展的积雨云中降落下来的冰块或冰疙瘩,夏季或春夏之交最为常见,直径一般为5-50毫米,最大的可达10厘米以上,形状多数为球形。
中国各地每年都会受到不同程度的雹灾。尤其是北方的山区及丘陵地区,青藏高原东部,云贵一带,地形复杂,天气多变,冰雹多,受害重,对农业危害很大。猛烈的冰雹打毁庄稼,损坏房屋,人被砸伤、牲畜被砸死的情况也常常发生;特大的冰雹甚至比柚子还大,会致人死亡、毁坏大片农田和树木、摧毁建筑物和车辆等。具有强大的杀伤力。雹灾是中国严重的自然灾害之一。
中文名 | 冰雹 |
外文名 | Hail |
现象描述
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。
主要特征
主要分类
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:
主要危害
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、暴雨等其他天气过程。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。
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。
据有关资料统计,我国每年因冰雹造成的经济损失达几亿元甚至几十亿元。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以及多种数值预报模式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预报能力。
地理分布
冰雹活动不仅与天气系统有关,而且受地形、地貌的影响也很大。我国地域辽阔,地形复杂,地貌差异也很大,而且我国有世界上最大的高原,使大气环流也变得复杂了。因此,我国冰雹天气波及范围大,冰雹灾害地域广。根据有关资料对中国冰雹灾害的空间格局进行对比分析,有下述四方面的认识:
时间分布
总体来说,中国冰雹灾害的时间分布是十分广泛的。尽管一日之内任何时间均有降雹,但是在全国各个地区都有一个相对集中的降雹时段。有关资料分析表明,我国大部分地区降雹时间70%集中在地方时13~19时,以14~16时之间为最多。湖南西部、四川盆地、湖北西部一带降雹多集中在夜间,青藏高原上的一些地方多在中午降雹。另外,我国各地降雹也有明显的月份变化,其变化和大气环流的月变化及季风气候特点相一致,降雹区是随着南支急流的北移而北移,而且各个地区降雹的到来要比雨带到来早一个月左右。
一般说来,福建、广东、广西、海南、台湾在3~4月,江西、浙江、江苏、上海在3~8月,湖南、贵州、云南一带、新疆的部分地区在4~5月,秦岭、淮河的大部分地区在4~8月,华北地区及西藏部分地区在5~9月,山西、陕西、宁夏等地区在6~8月,广大北方地区在6~7月,青藏高原和其他高山地区在6~9月,为多冰雹月(图4)。另外,由于降雹有非常强的局地性,所以各个地区以至全国年际变化都很大。
形成原因
形成条件
形成过程
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,成为我们所看到的冰雹了。
当云中的雨点遇到猛烈上升的气流,被带到0℃以下的高空时,便液化成小冰珠;气流减弱时,小冰珠回落;当含水汽的上升气流再增大,小冰珠再上升并增大;如此上下翩腾,小冰珠就可能逐渐成为冰雹,最后落到地面。
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预测防范
常见经验
- 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,先是顶白底黑,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","天黑闷热乌云翻,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:如果雷声持续,连续不断,就很可能下冰雹。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,混杂在一起,所以听起来就会有连续不断的感觉。
- 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。像广西就有“柳叶翻,下雹天”等谚语。
要注意以上经验一般不要只据某一条就下断语、而需综合分析运用。
气象预报
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。
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防治措施
中国是世界上人工防雹较早的国家之一。由于我国雹灾严重,所以防雹工作得到了政府的重视和支持。至2013年,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。
人工防雹常用的方法有:
- 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;
- 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;
- 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;
- 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。
农业生产常用方法有:
- 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;
- 增种抗雹和恢复能力强的农作物;
- 成熟的作物及时抢收;
- 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。
发生实例
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。
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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。
2016年3月19日至20日,广东韶关、清远多地连续遭遇强降雨和冰雹袭击,其中韶关城区因持续的强降水,导致多个地段出现较为严重的内涝现象。韶关市三防办20日晚通报称,19日19时至20日9时,该市实测雨量达到50毫米以上的站点有28个,时段最大雨量发生在乐昌市黄圃镇97.7毫米,局部出现了1到3厘米的冰雹。20日下午韶关市国土资源局和气象局也于联合发布地质灾害预警信息,多个区域地质灾害预警等级为3级。
2018年5月15日下午2时许,商洛商南县城及周边镇遭遇短时冰雹袭击,冰雹持续了十多分钟,最大直径40毫米。鸽子蛋般大小冰雹致车辆、树木及农业设施受损,街道被淹。
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2021年5月16日,贵州省气象台15日发布雷雨冰雹大风及暴雨预报,截至15日,贵州进入5月以来已连续13天降雹,为历史同期少见。雷雨、冰雹、短时强降水等强对流天气或将持续。贵州气象部门将继续加强监测预警及人工消雹,同时加强与自然资源等部门的联系,提醒公众关注地质灾害预警。
参考资料
1.冰雹·中国气象局
2.冰雹天儿如何防御 ·搜狐新闻
3.河南洛阳遭冰雹袭击 市民车顶盖棉被护车·网易新闻
4.广东多地遇冰雹袭击 冰雹汤圆大密集落下·中国经济网
5.陕西商南遭遇冰雹袭击 最大冰雹直径40毫米·网易新闻
6.贵州五月已连续13天下冰雹,为历史同期少见·澎湃新闻