雨淞
一种气象灾害
雨淞又叫冻雨,是由过冷却水滴与地面、地上物体接触后即刻冻结成冰的一种天气现象。俗称“树挂”,也叫冰凌、树凝,形成雨淞的雨称为冻雨。我国南方把冻雨叫做“下冰凌”、“天凌”或“牛皮凌”。《春秋》载:成公十六年(公元前575年)十有六年春、王正月、雨木冰。这则记载的意思是: 鲁成公十六年春天、周历正月、下雨、树木枝条上凝聚了雨冰(就是“雨淞”)。这是世界上对雨淞的较早记载。
基本简介
其横截面呈楔状或椭圆状,它可以发生在水平面上,也可发生在垂直面上,与风向有很大关系,多形成于树木的迎风面上,尖端朝风的来向。根据它们的形态分为梳状雨淞、椭圆状雨淞、匣状雨淞和波状雨淞等。
形成机制
雨淞和雾淞的形成机制差不多,通常出现在阴天,多为冷雨产生,持续时间一般较长,日变化不很明显,昼夜均可产生。雨淞是在特定的天气背景下产生的降水现象。形成雨淞时的典型天气是微寒(0-3℃)且有雨,风力强、雾滴大,多在冷空气与暖空气交锋,而且暖空气势力较强的情况下才会发生。在此期间,江淮流域上空的西北气流和西南气流都很强,地面有冷空气侵入,这时靠近地面一层的空气温度较低(稍低于摄氏零度),1500至3000米上空又有温度高于摄氏零度的暖气流北上,形成一个暖空气层或云层,再往上3000米以上则是高空大气,温度低于摄氏零度,云层温度往往在-10℃以下,即2000米左右高空,大气温度一般为0℃左右,而2000米以下温度又低于0℃。也就是近地面存在一个逆温层。大气垂直结构
发生时间
雨淞最多的季节,冬季严寒的北方地区以较温暖的春秋季节为多,如长白山天池气象站雨淞最多月份是5月,平均出现5.7天,其次是9月,平均雨淞日3.5天, 冬季12月至3月因气温太低没有出现过雨淞。
而南方则以较冷的冬季为多,如峨眉山气象站12月雨淞日数平均多达26.4天,1月份也达24.6天,甚至有的年份12月、1月和3月都曾出现过天天有雨淞的情况。
雨淞的危害程度与雨淞持续时间也有关系。上海市1957年1月15~16日曾出现一次雨淞,持续了30小时09分钟;北京最长连续雨淞时数是30小时42分钟,发生在1957年3月1~2日;哈尔滨最长持续28小时29分钟,发生在1956年10月18~19日。中国雨淞连续时数最长的地方也发生在峨眉山,从1969年11月15日一直持续到1970年3月28日,即持续3198小时54分钟之多。其次是衡山南岳1370小时57分钟(1976年12月24日~1977年2月19日),第三为湖南的雪峰山1192小时09分(1976年12月25日~1977年2月12日)。雨淞积冰的直径一般为40—70毫米,也有的几百毫米,中国雨淞积冰最大直径出现在衡山南岳,达1200毫米,其次是巴东绿葱坡711毫米,再次为湖南雪峰山的648毫米。
气象站观测雨淞积冰直径用的方法是:由于雨淞在结冰的过程中,导线变得越来越粗,但当雨淞积累到一定直径时,「雨淞冰棍」必然逐渐碎裂,这时气象观测人员就干脆全部清除残冰,让雨淞重新在导线上冻结。在高山上,也许要连续清除几次以至十几次,雨淞过程才告停止。按气象部门规定,各次碎裂时最大直径之和就是全部雨淞过程的最大积冰直径。
1962年11月24日发生在衡山南岳的一次雨淞积冰,每米导线上积了16872克,即16.872公斤的重量,是中国目前全部记录中的冠军。
其他重量较大的纪录有:湖南雪峰山15616克,黄山12148克,庐山5468克和金佛山5440克等。河南省 商丘县1966年3月5~9日的一场雨淞,最大直径160厘米,最大积冰直径1400克/米,则是60年代平原气象站中的罕见记录了。
地区分布
雨淞以山地和湖区多见。中国大部分地区雨淞都在12月至次年3月出现。中国年平均雨淞日数分布特点是南方多、北方少(但华南地区因冬暖,极少有接近零度的低温,因此既无冰雹也无雨淞);潮湿地区多而干旱地区少(尤以高山地区雨淞日数最多)。中国年平均雨淞日数在20~30天以上的台站,差不多都是高山站。
而平原地区绝大多数台站的年平均雨淞日数都在5天以下。雨淞大多出现在1月上旬至2月上、中旬的一个多月内,起始日期具有北方早,南方迟,山区早、平原迟的特点,结束日则相反。地势较高的山区,雨淞开始早,结束晚,雨淞期略长。如皖南的黄山光明顶,雨淞一般在11月上旬初开始,次年4月上旬结束,长达5个月之久。
据统计,江淮流域的雨淞天气,沿淮的淮北地区2~3年一遇,淮河以南7~8年一遇。但在山区,山谷和山顶差异较大,山区的部分谷地几乎没有雨淞,而山势较高处几乎年年都有雨淞发生。在60年代里,广州没有出现过雨淞,上海、北京、哈尔滨平均每年仅分别出现0.1、0.7和0.5天。
中国雨淞日数最多的台站是峨眉山气象站,平均每年出现141.3天(最多年份167天),其次是金佛山70.2天(最多年份93天),第三位湖北巴东的绿葱坡61.5天(最多年份90天)等,都出现在南方高山地区。北方的雨淞既不多也不严重,干旱地区尤少。北方雨淞日数最多的地方就是甘肃省通谓的华家岭、华山和长白山天池,它们平均每年分别出现29.6、19.8和18.5天,也都是高山台站。
形成状态
雨淞组成的冰花世界,点点滴滴裹嵌在草木之上,结成各式各样美丽的冰凌花,有的则结成钟乳石般的冰挂,满山遍野一片银装素裹的世界。茫茫群峰是座座冰山,那造型奇特的松树、遍地的灌木,此时也成为银花盛开的玉树,彷佛银枝玉叶,分外诱人;满枝满树的冰挂,犹如珠帘长垂,山风拂荡,分外晶莹耀眼,如进入了琉璃世界;冰挂撞击,叮当作响,宛如曲曲动听的仙乐,和谐有节,清脆悦耳;山峦、怪石之上,茫茫一片,似雪非雪,彷佛披上一层晶莹的玉衣,光彩照人,在冬天灿烂的阳光下,分外晶莹剔透、闪烁生辉,蔚为奇观
危害影响
虽然雨淞使大地银装素裹,晶莹剔透,美轮美奂,风光无限,但雨淞却是一种灾害性天气,不易铲除,破坏性强,它所造成的危害是不可忽视的。雨淞与地表水的结冰有明显不同,雨淞边降边冻,能立即粘附在裸露物的外表而不流失,形成越来越厚的坚实冰层,从而使物体负重加大,严重的雨淞会压断树枝、农作物、电线,房屋,妨碍交通。雨淞最大的危害是使供电线路中断,高压线高高的钢塔在下雪天时,可以会承受2-3倍的重量,但是如果有雨淞的话,可能会承受10-20倍的电线重量,电线或树枝上出现雨淞时,电线结冰后,遇冷收缩,加上风吹引起的震荡和雨淞重量的影响,能使电线和电话线不胜重荷而被压断,几公里以致几十公里的电线杆成排倾倒,造成输电、通讯中断,严重影响当地的工农业生产。历史上许多城市出现过高压线路因为雨淞而成排倒塌的情况。
雨淞也会威胁飞机的飞行安全,飞机在有过冷水滴的云层中飞行时,机翼、螺旋桨会积水,影响飞机空气动力性能造成失事。因此,为了冬季飞行安全,现代飞机基本都安装有除冰设备。当路面上形成雨淞时,公路交通因地面结冰而受阻,交通事故也因此增多,山区公路上地面积冰也是十分危险的,往往易使汽车滑向悬崖。由于冰层不断地冻结加厚,常会压断树枝,因此雨淞对林木也会造成严重破坏。坚硬的冰层也能使覆盖在它下面的庄稼糜烂,如果麦田结冰,就会冻断返青的冬小麦,或冻死早春播种的作物幼苗。另外,雨淞还能大面积地破坏幼林、冻伤果树。农牧业和交通运输等方面受到较大程度的损失。严重的冻雨也会把房子压塌,危及人们的生命财产安全。雨淞造成灾害的可能性与程度,都大大超过雾淞,在高纬度地区,雨淞是常出现的灾害性天气现象。消除雨淞灾害的方法,主要是在雨淞出现时,采取人工落冰的措施,发动输电线沿线居民不断把电线上的雨淞敲刮干净,并对树木、电网采取支撑措施;在飞机上安装除冰设备或干脆绕开冻雨区域飞行。可部分减轻雨淞带来的危害。总之,冻雨是冬季的一种低温灾害,为了出行安全,交通运输、航空、铁路、公路、电力、电信、邮政等部门以及广大民众都应十分重视。
引发的灾难
1954年12月至1955年1月,湖北省洞庭湖区平原出现雨淞,积冰厚达70~80mm。海拔150~600m处的中低山地的湖南电网,导线覆冰厚度最大达70~80mm,为历史罕见。2005年2月13日至2月16日,湖南500kV电网先后有3条线路出现覆冰倒塔断线事故。广东北部1969年初的一场严重的冻雨,使工业集中的粤北地区电讯交通中断,工矿停电停产一个多星期。1972年2月1~8日湖南、贵州、江西等地出现了一次大范围的冻雨天气,最严重的地段电线结冰近10厘米厚。使电报、电话都不通。1973年12月,新疆维吾尔自治区奇台县一次雨淞最大直径24厘米,厚度18厘米,每米重量224克,吉木乃一次雨淞持续60小时,最大直径7厘米,都压断了电线,造成通讯中断。乌鲁木齐通往塔城的通讯架空明线,每年冬季常需组织人力破淞打冰,才能保障通信联络的正常。河北省的承德市罕塞坝林场于1977年10月27--28日出现了一次罕见的雨淞,受灾面积40万亩,占当时有林地面积一半以上,使60多万棵树折断,其中折干、折冠、劈裂、严重弯曲的重灾区面积20万亩,损失成林5000多万株、蓄积30多万立方米。折合木材损失约96万立方米,人民币约2700~2800万元之巨。
1979年1月28日至2月3日,山东省青岛市的市区和部分县连续遭受雨淞灾害,致使 鲁东电网的平度段终止供电,胶南县雨淞达20~70毫米,损失达200余万元山东临沂一次雨淞曾使一根lm长的电话在线冻结重达3.5kg的冰层,造成巨大损失。1997年12月26~30日,河北省围场县某林场出现历史上罕见的雨淞,每两根电线杆之间的八根电线结冰重达1吨,电线被压断、电杆被压倒、树木被冻伤,损失严重。1998年12月1日,江苏省的宿迁、新沂、邳州、东海4个县市出现了雨淞天气,积冰直径达4~16mm。徐州市10kV高压线路有11处断杆断线,刮倒电话线杆40根,损坏电话线路2.3km。2002年12月25--26日,广西壮族自治区桂林市遭受一次雨淞灾害,临桂以北各县均出现冰冻和明显的雨淞,对桂林市常绿果树造成较大影响,局部地区造成严重损失,尤其是柑桔、枇杷等果树,均出现树冠结冰,枝、叶以及枇杷幼果、夏橙、留树保鲜的柑桔果实受到严重冻伤。
2005年2月6日,鄂西南、江汉平原、鄂东北地区共有18个县市出现雨淞,6小时积冰直径在2~8mm间。最大雨淞积冰直径6小时达到20mm。致使五峰110伏线塔倒塌40多座,4条110千伏输电线路受到破坏,供电瘫痪,电网结构遭到破坏,对华中电网运行造成了极大威胁。同时雨淞天气使交通事故增加。黄冈市2月交通事故较去年同期多发10个百分点。五峰公路路面因防滑链碾压损坏600公里。长阳县因冰雪天气导致318国道贺家坪至榔坪段交通阻塞,南线公路的天柱山段封路,王渔线的金子山段12日也封闭一天。十堰汉十高速公路的丹江口境内多次封闭;二高山地区路面长时间积雪和路面结冰,其南三县交通中断3至5天。
2005年2月8日,位于重庆市东南的酉阳地区雨雪天气持续不断,重庆电网酉阳、武隆等地区分别遭遇了20多年不遇的恶劣天气和低温,形成大范围的雨淞,很多电力线路覆冰超过了50毫米以上,致使110KV黔秀龙线的多基铁塔倒塌,导致大面积停电,严重影响了酉阳地区工农业生产和人民的正常生活用电。
参考资料
最新修订时间:2024-12-07 14:59
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