雨淞

更新时间:2024-10-26 15:12

超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时所形成玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层,叫做雨凇。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。

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