冰雹

冰雹
                 冰雹
  冰雹是一种严重的气象灾害,具有很大的破坏力。冰雹危害对象主要是农业。冰雹对农作物的枝叶、茎杆和果实产生机械性损伤,造成农作物减产或绝收。冰雹出现时常伴有阵性降水、大风、降温等,加剧灾害的危害程度。冰雹作为一种自然灾害,对人民群众的生命财产危害甚大。    冰雹,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,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,特大的冰雹比柚子还大。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。

结构

  如果把冰雹切成薄片,放到显微镜下观察,可以看到冰雹内部构造很不均匀,冰雹的中间有一个核,叫雹核,主要是由霰粒或软雹构成,也有由大水滴缓慢冻结而成透明冰核的。雹核的外面交替地包裹着几层透明和不透明的冰层,有人见过十多层甚至三十层的冰雹,在冰层中还夹杂着大小不同的气泡。   

形成

  冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的,是一种固态降水。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。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,云中的上升气流比一般雷雨云强,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。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。   

·冰雹的形成的条件

 
核桃大的冰雹压倒作物
核桃大的冰雹压倒作物
  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积雨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。     

特征

  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。   

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。    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。  

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、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。
2008年4月9日冰雹突袭四川东北部,一个冰雹顶一个鸡蛋大,砸死了两头猪
2008年4月9日冰雹突袭四川东北部,一个冰雹顶一个鸡蛋大,砸死了两头猪
    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,我们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。    

在中国的分布

  中国除广东、湖南、湖北、福建、江西等省冰雹较少外,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,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、牲畜被打死的情况也常常发生。因此,雹灾是中国严重灾害之一。  

·中国冰雹灾害的地理分布规律

   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。中国地域辽阔,地形复杂,地貌差异也很大,而且中国有世界上最大的高原,使大气环流也变得复杂了。因此,中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。    (1)雹灾波及范围广。虽然冰雹灾害是一个小尺度的灾害事件,但是中国大部分地区有冰雹灾害,几乎全部的省份都或多或少地有冰雹成灾的记录,受灾的县数接近全国县数的一半,这充分说明了冰雹灾害的分布相当广泛。    (2)冰雹灾害分布的离散性强。大多数降雹落点为个别县、区。    (3)冰雹灾害分布的局地性明显。冰雹灾害多发生在某些特定的地段,特别是青藏高原以东的山前地段和农业区域,这与冰雹灾害形成的条件密切相关。    (4)中国冰雹灾害的总体分布格局是中东部多,西部少,空间分布呈现一区域、两条带、七个中心的格局。其中一区域是指包括中国长江以北、燕山一线以南、青藏高原以东的地区,是中国雹灾的多发区;两带指中国第一级阶梯外缘雹灾多发带(特别是以东地区)和第二级阶梯东缘及以东地区雹灾多发带,是中国多雹灾带;七个中心指散布在两个多雹带中的若干雹灾多发中心:东北高值区、华北高值区、鄂豫高值区、南岭高值区、川东鄂西湘西高值区、甘青东高值区、喀什阿克苏高值区。    

·中国冰雹最多的地方

  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(最多年曾下降53天,最少也有23天);其次是班戈31.4天,申扎28.0天,安多27.9天,索县27.6天,均出现在青藏高原。     
突如其来的冰雹让人躲避不及
突如其来的冰雹让人躲避不及

·中国冰雹灾害的时间分布规律

    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,中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,中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。    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。    

冰雹灾害的预警现况

    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向媒体发布“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。      

·冰雹预警信号

  冰雹预警信号分二级,分别以橙色、红色表示。  
冰雹的橙色预警信号
冰雹的橙色预警信号
  橙色:6小时内可能出现冰雹天气,并可能造成雹灾。    应对措施:  1、政府及相关部门按照职责做好防冰雹的应急工作;  2、气象部门做好人工防雹作业准备并择机进行作业;  3、户外行人立即到安全的地方暂避;  4、驱赶家禽、牲畜进入有顶蓬的场所,妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或者设备;  5、注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害。  红色:2小时内出现冰雹可能性极大,并可能造成重雹灾。 
冰雹的红色预警信号
冰雹的红色预警信号
         应对措施:  1、政府及相关部门按照职责做好防冰雹的应急和抢险工作;  2、气象部门适时开展人工防雹作业;  3、户外行人立即到安全的地方暂避;  4、驱赶家禽、牲畜进入有顶蓬的场所,妥善保护易受冰雹袭击的汽车等室外物品或者设备;  5、注意防御冰雹天气伴随的雷电灾害。    

中国防雹措施

   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。目前,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。目前常用的方法有:    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

  冰雹危害对象主要是农业。冰雹对农作物的枝叶、茎杆和果实产生机械性损伤,造成农作物减产或绝收。   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。