冰雹是怎么形成的
2016年以來,天氣反復,正月時廣州迎來了百年一遇的雪景,而三月份的廣州甚至發(fā)布了冰雹預警,對于冰雹你知道些什么呢?它是怎么形成的?下面由學習啦小編為你詳細介紹。
冰雹是怎么形成的:
冰雹(Hail)也叫“雹”,俗稱雹子,有的地區(qū)叫“冷子”(如徐州),夏季或春夏之交最為常見。它是一些小如綠豆、黃豆,大似栗子、雞蛋的冰粒。當?shù)乇淼乃惶柶貢駳饣?,然后上升到了空中,許許多多的水蒸氣在一起,凝聚成云,遇到冷空氣液化,以空氣中的塵埃為凝結(jié)核,形成雨滴,越來越大,多了云托不住,就下雨了,要是遇到冷空氣而沒有凝結(jié)核,水蒸氣就凝結(jié)成冰或雪,就是下雪了,如果溫度急劇下降,就會結(jié)成較大的冰團,也就是冰雹。
在冰雹云中強烈的上升氣流攜帶著許多大大小小的水滴和冰晶運動著,其中有一些水滴和冰晶并合凍結(jié)成較大的冰粒,這些粒子和過冷水滴被上升氣流輸送到含水量累積區(qū),就可以成為冰雹核心,這些冰雹初始生長的核心在含水量累積區(qū)有著良好生長條件。
雹核在上升氣流攜帶下進入生長區(qū)后,在水量多、溫度不太低的區(qū)域與過冷水滴碰并,長成一層透明的冰層,再向上進入水量較少的低溫區(qū),這里主要由冰晶、雪花和少量過冷水滴組成,雹核與它們粘并凍結(jié)就形成一個不透明的冰層。
這時冰雹已長大,而那里的上升氣流較弱,當它支托不住增長大了的冰雹時,冰雹便在上升氣流里下落,在下落中不斷地并合冰晶、雪花和水滴而繼續(xù)生長,當它落到較高溫度區(qū)時,碰并上去的過冷水滴便形成一個透明的冰層。
這時如果落到另一股更強的上升氣流區(qū),那么冰雹又將再次上升,重復上述的生長過程。這樣冰雹就一層透明一層不透明地增長;由于各次生長的時間、含水量和其它條件的差異,所以各層厚薄及其它特點也各有不同。最后,當上升氣流支撐不住冰雹時,它就從云中落了下來,成為我們所看到的冰雹了。
當云中的雨點遇到猛烈上升的氣流,被帶到0℃以下的高空時,便液化成小冰珠;氣流減弱時,小冰珠回落;當含水汽的上升氣流再增大,小冰珠再上升并增大;如此上下翩騰,小冰珠就可能逐漸成為大冰雹,最后落到地面。
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地區(qū)降下短時冰雹
地區(qū)降下短時冰雹
中必須有相當厚的不穩(wěn)定層存在。
?、诜e雨云必須發(fā)展到能使個別大水滴凍結(jié)的溫度(一般認為溫度達-12~-16℃)。
③要有強的風切變。
?、茉频拇怪焙穸炔荒苄∮?~8千米。
?、莘e雨云內(nèi)含水量豐富。一般為3~8 克每立方米,在最大上升速度的上方有一個液態(tài)過冷卻水的累積帶。
?、拊苾?nèi)應有傾斜的、強烈而不均勻的上升氣流,一般在10~20米/秒以上。
冰雹的災害特征
主要特征
歷史上罕見的冰雹災害
歷史上罕見的冰雹災害
?、倬值匦詮?,每次冰雹的影響范圍一般寬約幾十米到數(shù)千米,長約數(shù)百米到十多千米。
?、跉v時短,一次狂風暴雨或降雹時間一般只有2~10分鐘,少數(shù)在30分鐘以上。
③受地形影響顯著,地形越復雜,冰雹越易發(fā)生。
④年際變化大,在同一地區(qū),有的年份連續(xù)發(fā)生多次,有的年份發(fā)生次數(shù)很少,甚至不發(fā)生。[2]
?、莅l(fā)生區(qū)域廣,從亞熱帶到溫帶的廣大氣候區(qū)內(nèi)均可發(fā)生,但以溫帶地區(qū)發(fā)生次數(shù)居多。主要發(fā)生在中緯度大陸地區(qū),通常北方多于南方,山區(qū)多于平原,內(nèi)陸多于沿海。這種分布特征和大規(guī)模冷空氣活動及地形有關。我國雹災嚴重的區(qū)域有甘肅南部、隴東地區(qū)、陰山山脈、太行山區(qū)和川滇兩省的西部地區(qū)。
?、藜竟?jié)性,冰雹大多出現(xiàn)在4月~10月。在這段時期,暖空氣活躍,冷空氣活動頻繁,冰雹容易產(chǎn)生。一般而言,我國的降雹多發(fā)生在春、夏、秋3季。
?、邥r間性,從每天出現(xiàn)的時間看,在下午到傍 晚為最多,因為這段時間的對流作用最強。降雹的持續(xù)時間都不長,一般僅幾分鐘,也有持續(xù)十幾分鐘的。[1]
地理分布
冰雹活動不僅與天氣系統(tǒng)有關,而且受地形、地貌的影響也很大。我國地域遼闊,地形復雜,地貌差異也很大,而且我國有世界上最大的高原,使大氣環(huán)流也變得復雜了。因此,我國冰雹天氣波及范圍大,冰雹災害地域廣。根據(jù)有關資料對中國冰雹災害的空間格局進行對比分析,有下述四方面的認識。
(1)雹災波及范圍廣。雖然冰雹災害是一個小尺度的災害事件,但是我國大部分地區(qū)有冰雹災害,幾乎全部的省份都或多或少地有冰雹成災的記錄,受災的縣數(shù)接近全國縣數(shù)的一半,這充分說明了冰雹災害的分布相當廣泛。
(2)冰雹災害分布的離散性強。大多數(shù)降雹落點為個別縣、區(qū)。
(3)冰雹災害分布的局地性明顯。冰雹災害多發(fā)生在某些特定的地段,特別是青藏高原以東的山前地段和農(nóng)業(yè)區(qū)域,這與冰雹災害形成的條件密切相關。
(4)中國冰雹災害的總體分布格局是中東部多,西部少,空間分布呈現(xiàn)一區(qū)域、兩條帶、七個中心的格局(圖3)。其中一區(qū)域是指包括我國長江以北、燕山一線以南、青藏高原以東的地區(qū),是中國雹災的多發(fā)區(qū);兩帶指中國第一級階梯外緣雹災多發(fā)帶(特別是以東地區(qū))和第二級階梯東緣及以東地區(qū)雹災多發(fā)帶,是中國多雹災帶;七個中心指散布在兩個多雹帶中的若干雹災多發(fā)中心:東北高值區(qū)、華北高值區(qū)、鄂豫高值區(qū)、南嶺高值區(qū)、川東鄂西湘西高值區(qū)、甘青東高值區(qū)、喀什阿克蘇高值區(qū)。
中國冰雹的孕災環(huán)境與致災因子分析
從區(qū)域自然災害系統(tǒng)論角度理解,冰雹災害是冰雹的孕災環(huán)境與致災因子、受災體相互作用所形成的災害。降雹與暴雨都是強對流天氣過程,受地形約束,常相伴發(fā)生,因此暴雨和地形成為冰雹災害孕災環(huán)境的主要因素。
冰雹災害的強弱及區(qū)域分異首先取決于降雹的特點,從我國降雹的區(qū)域分布看,降雹高值區(qū)呈現(xiàn)一區(qū)兩帶的特點:一區(qū)指青藏高原多雹區(qū);兩帶指南方多雹帶和北方多雹帶,前者主要分布在海拔1000~2000米的云貴高原,向東延伸到湘西、川鄂邊界,后者從青藏高原的北部出祁連山、六盤山經(jīng)黃土高原和內(nèi)蒙古高原連接。
中國冰雹成害的區(qū)域分異與冰雹致災(降雹)的區(qū)域分異相比較,有明顯的向東、向南、向西擴展的趨勢,具有以下三個明顯的差異。
其一,從大區(qū)域看,冰雹災害多發(fā)區(qū)和冰雹致災最高頻區(qū)截然不同,前者為人口稠密的華北—長江中下游一帶,后者則為人口稀少的青藏高原地區(qū)。
其二,冰雹成害與致災均存在兩條多發(fā)帶,但前者較后者位置更偏東,特別是在東部形成南北向的多雹災帶。
其三是多雹災區(qū)域均位于多降雹帶內(nèi),且呈現(xiàn)團塊狀分布。