开启之季话冰雹

23.04.2015  11:54
        进入春季后,我国强对流天气会明显增多,冰雹的一年之旅也将开启,值此,让我们认识一下冰雹这个气象玩意儿。
  似洋葱的冰雹及其形成
  “冰雹”是一种固态降水,呈球状、锥状或不规则形状。冰雹的大小差异大,直径大的可达数十毫米,小的仅几毫米。大如鸡蛋,小如绿豆。冰雹一般较硬,不易压碎,着地可以反弹。
  我们看到的冰雹像一个冰球。如果把它从中间切开,可以看到冰雹中心是不透明的雹核,也叫雹胚,外面包有透明的冰层,或由透明与不透明的冰层相间组成,就像一个洋葱,一层包一层。雹胚是形成冰雹的“胚胎”,要成长为冰雹还有很长的路要走。它是怎么成长为冰雹的呢?
  原来,在积雨云中的上升气流区存在着一个水平方向上风速基本为零的区域,称为“零域”。在“零域”下部的气流进入区内,有一个孕育冰雹长大的“摇篮”,称为冰雹形成的“穴道”。“穴道”的入口端位于主上升气流边沿,在主上升气流前沿的粒子“1”,可以在胚胎帘的趾端长大成“2”,然后下落并再进入主上升气流,标为“3”;再沿回波穹窿顶(运用气象雷达探测发展旺盛的积雨云时得到的回波图像一般称之为“钩状回波”,倒钩状回波下面的区域称为“穹窿”)进入主上升气流,长成冰雹,当上升气流托不住时,它们就会降落。而在主上升气流中的“0”粒子,由于上升气流太强,来不及长大成雹胚或小雹,就被直接吹上云顶了。
  雹胚有两种方式长大。一是和云中的过冷水滴(温度已经低于0℃但还没有冻结的水滴)碰撞合并到一起,另外一种是如果自身表面是湿的(有水膜),可以去抓获(黏住)一些冰晶或冰粒子。雹块碰并过冷水滴就形成透明层,雹块抓获冰晶或冰粒子就形成不透明层,这样就形成了冰雹的分层结构。
  我国冰雹的时空分布
  我国各地几乎都可能有冰雹出现。总的分布特点是西部多东部少,内陆多沿海少,山区多平原盆地少。近50多年统计资料显示,青藏高原是我国冰雹发生最多的地区,平均年冰雹日数有10~30天,西藏那曲平均每年冰雹日达33天,1976年多达53天,为全国历史之最。但高原地区雹粒小,又是非农区,人口稀少,因此,很少形成雹灾。我国东部和平原地区虽然平均年冰雹日数只有1~5天,但最多年份冰雹日数也可能超过10天。这些地区不仅是我国的农业区,也是人口密集、经济发达地区,冰雹又多出现在农作物生长的关键期,且雹块一般比较大,因此,在我国东部地区冰雹往往造成较大灾害。
  冰雹发生有明显的季节特点。冬季很少出现冰雹,只有广东、广西、福建、江西、浙江、四川及云南等地个别年份冬季出现过雹灾。随着天气转暖,大气的对流活动开始活跃,冰雹增多。3-4月,由淮河秦岭以南的南方扩展到河南、山东、陕西、新疆等北方地区,都可能出现冰雹;5月以后,北方冰雹活动增多,而南方冰雹活动逐渐减少。6月是北方地区降雹范围最大、雹日最多的月份,也是形成冰雹灾害最多的月份。青藏高原则与其他地区不同,从6月到9月冰雹多发期长达4个月。
  每年冰雹出现有早有晚,我们将全国观测记录到的第一次冰雹称为“初雹”,一年中最后一次称为“终雹”。据2000-2013年数据统计,全国最早的初雹时间是2003年1月5日,出现在云南;最晚的终雹是2012年12月26日,出现在云南西双版纳和玉溪。
  总的来说,冰雹多发生在春夏季。
  不可小觑的冰雹破坏力
  冰雹在对流发展特别旺盛的积雨云中孕育,虽然出现范围较小,持续时间短,但来势凶猛,强度大。冰雹下降时带着很大的动能,因此,冰雹造成的伤害以机械性为主,如砸坏作物、树木、房屋、车辆等,砸伤砸死牲畜、家禽,甚至造成人员伤亡。冰雹一般不会静悄悄地来,因为强烈发展的积雨云还会产生雷暴、瞬时大风、降雨等强对流天气,因此,冰雹出现时常常伴随电闪雷鸣和狂风暴雨,因此,当冰雹天气来临时更得小心为上。
  冰雹的杀伤力和雹块的大小直接相关。一个直径20毫米的雹块重量约4克,落地的速度约为20米/秒,相当于72千米/小时的时速,可以形成强大的冲击力,直接砸伤农作物、水果、蔬菜等,塑料大棚常被击成千疮百孔。当直径超过60毫米时,重量超过100克,其落地速度可超过30米/秒(时速大于100千米/小时),能够直接砸坏汽车、飞机、门窗屋瓦等,并造成人畜伤亡。
  冰雹的破坏力和降雹持续时间的长短也有很大关系。在同一地点,降雹持续时间一般只有几分钟到十几分钟,超过20分钟、甚至长达半小时以上的则十分罕见。降雹持续时间越长,一个区域内“接受”的雹块数量越多,而且,同一个物体反复承受雹块砸击,受伤程度就越重,如玉米等作物会被砸成光秆。
  我国历史上不乏遭受冰雹危害的案例,下面列举几例。
  1969年8月29日,北京出现一次强冰雹天气过程,有16个区县降雹,中心城区也未幸免,冰雹直径2~4厘米,个别的达10厘米,降雹最长历时50分钟,平地积雹最厚处30多厘米,雹灾强度之大,为该市历史上所罕见。有41人被砸伤,600多公顷庄稼被夷为平地。城区从天安门到西单,三分之二以上的路灯被砸毁。
  1984年7月14-15日,内蒙古乌兰察布市和包头市出现历史罕见的大范围冰雹天气,冰雹大的如鸡蛋,小的如乒乓球,地面积雹厚7~10厘米,2.5万公顷作物绝收,砸死11人,砸伤329人,其中重伤82人,死伤牲畜两万余头(只)。
  1992年5月15日17-19时,河北省定州、辛集等16个县(市)遭受几十年未见的特大风雹灾害。降雹时间持续15~30分钟,最大冰雹直径10厘米,最厚积雹达50厘米,风力7~8级,并伴有阵雨。这次风雹灾害造成2万公顷农作物绝收,1700余人受伤、3人死亡,42万株果树严重受损,倒折树木78万株,损坏房屋5300间。
  2005年4月8日,四川乐山、宜宾、达州、广元、内江、广安、绵阳、泸州等市39个县(市、区)和重庆市黔江、丰都、忠县、彭水、垫江等区(县)遭受大风冰雹袭击,最大风力达8~10级,冰雹最大直径达70~80毫米。造成19人死亡、59人受伤,农作物绝收1.4万公顷,倒塌房屋1.2万间,死亡大牲畜2950头,各类家禽80万只。
  2007年7月9-11日,山东省东营、青岛、潍坊、临沂、滨州、日照、淄博、济宁、泰安、枣庄、济南11市34个县(市、区)遭受大风、冰雹袭击,瞬时最大风力12级,冰雹最大直径40毫米,造成7人死亡、85人受伤,农作物绝收1.3万公顷,损坏房屋1.6万间,直接经济损失7.6亿元。
  冰雹防御的温馨提示
  由于冰雹突发性很强,它不仅“来去匆匆”,又常常“多点开花”,而每个降雹点的空间范围很小,这也给准确预报和灾害防御带来了很大难度。因此,要随时关注气象部门发布的冰雹灾害预警信息。
  一旦有冰雹来临:
  户外行人应立即到安全的地方暂避,如各种建筑物内;
  田间劳动的人如来不及躲避,可将柳条筐、竹篓等工具顶在头上;
  将家禽、牲畜赶入有顶篷的场所;
  覆盖室外物品,如设备、车辆等;
  注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害。
  
  责任编辑:Z12
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