冰雹
冰雹(Hail)也叫“雹”,俗称雹子,有的地区叫“冷子”,夏季或春夏之交最为常见。它是一些小如绿豆、黄豆,大似栗子、鸡蛋的冰粒。
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,直到它的重量大于空气之浮力,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,如融解成水就是雨。
条件
冰雹的形成需要以下几个条件。
①大气中必须有相当厚的不稳定层存在。
②积云必须发展到能使个别大水滴冻结的高度(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 g/m3,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。
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,大的有时可达 10厘米以上,又称雹或雹块。
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。
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。
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。
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,后响冰雹猛”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: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。
消: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。
中国冰雹最多的地区是青藏高原,例如西藏东北部的黑河(那曲)每年平均有35.9天冰雹(最多年曾下了53天,最少年也有23天);其次是班戈31.4天(最多年48天,最少年22天),申扎28.0天(最多年37天),安多27.9天(最多年40天),索县27.6天(最多年44天),均出现在青藏高原。但南方地区也时有出现。