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冻雨又叫“凝冻”或“凌冻”,是一种由过冷水滴组成、与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能保持过冷状态,其外表看起来和一般雨滴相同,但当它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,这种冰层在气象学上又称为“雨凇”。
要使过冷水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件。
首先是冷空气比较强,使地面温度达到0℃以下;
其次,要有暖湿气流,只有具备了水汽,才能形成降雨;
最重要的是,大气中需要存在着一种独特的三层结构,就像一块“夹心糖”:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃。这样的大气层结构,使得上层云中的过冷却水滴、冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下降,又进入不算厚的冻结层。当继续下降,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,形成坚实的“冻雨”。
冻雨多发生在冬季和早春时期。我国出现冻雨较多的地区是贵州省,其次是湖南省、江西省等地。冻雨以山地和湖区多见,高山最多。
冻雨风光虽然值得观赏,但它毕竟是一种灾害性天气。公路交通因地面结冰而受阻,大面积农作物、果树等被冻伤;冻雨大量冻结积累后能压断电线和电话线;飞机在有过冷水滴的云层中飞行时,机翼、螺旋桨会积冰,影响飞机空气动力性能甚至造成失事。
其实冻雨用“滴水成冰”这个词不太合适。因为滴水成冰是形容环境极其严寒,地面附近的气温非常低,水可以瞬间从液态冻结成固态。而冻雨里的“雨水”,其实已经不是一般的水,而是过冷水,也就是在零度以下仍然保持液体状态的水,这时只要碰到灰尘或者零度以下的物体,水滴立即结冰,“冻雨”出现,“雨淞”等冻雨天气后的特有景象出现。
雨凇
冻雨不一定要非常严寒,事实上非常严寒的地方如果降水,大多下雪,甚至小冰粒,也就是降水直接以固态形式落下。冻雨的核心必要条件是“汉堡包”式的逆温层:在高空气温低于零度,近地面的低空也低于零度,但中间的中空有一层薄薄的、高于零度的逆温层。众所周知,对流层里,高度越高气温越低,高空中一般都是冰晶。首先,这些冰晶必须在逆温层融化成雨滴;其次,这些雨滴还必须在逆温层下的冷却层再次冷冻到0度以下;再次,逆温层、地面冷却层的厚度必须恰到好处且保持气层稳定,逆温层太厚,雨滴温度过高就会变成纯雨,而逆温层太薄,雨滴来不及融化就再次冻结,容易形成湿雪或冰粒。
冻雨时的大气垂直结构简单示意图,中国气象爱好者制作
我国无论南北,无论东西,都可能发生冻雨天气,只要有合适厚度的逆温层存在。但最容易发生冻雨的地方,还是云贵高原,尤其是贵州。这是因为,贵州处在云贵高原东端,海拔1100米左右,地势西高东低,冷空气会自东向西缓缓灌入,在贵州近地面形成低于0度的冷却层;而孟加拉湾暖湿气流跨过云南的高山后,基本上是在2000米以上高空经过贵州,与地面冷空气对峙形成“云贵准静止锋”。这样以来,地面冷却层、高空温暖的逆温层、以及稳定的大气环流形势均告形成,因此贵州的冻雨是全国最多的。
贵州的位置及地形
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冻雨其实在我国还是挺常见的,主要是出现在南方,其中又以贵州最为多发。现在应该不少人还会记得2008年1月份快过年的时候,南方那次低温冻雨灾害,多少人滞留在车站回不了家啊………
冻雨其实是一种过冷水滴。简单的来理解呢,就是在下落过程中是以液体的形式存在,但是一旦接触到地面或者地表的低于0℃物体,就会马上结成冰。
所以一般出现冻雨的时候,大气层的温度分布是这样的:近地面一般会有冷空气影响,温度比较低,通常会在零下的水平。而在3000米左右的高度,则受到暖湿气流的影响,温度高于0℃。这样高层冷中层暖低层冷的配置,就会让高层云中降落下来的冰晶啦、雪花啦,在中层转变成液态继续下落,并在比较冷的低层变成过冷水滴,还不等重新变成固态降水,就已经落到地面或者是铁轨、电线杆,出现冻结,也就是冻雨了。
冻雨一般会出现每年的十二月到次年二月这段时间,它带来的危害还是很大的,比较严重的冻雨出现的时候,很有可能会压断电线杆或者是树木,导致断电、停水,甚至是通讯中断。而如果冻雨落在铁轨上,则可能会使得铁路交通停滞,大批量乘客滞留。而且就像是08年那次,冻雨出现的时间正好在过年前,正是铁路运输压力最大的时候,大批量的乘客滞留会带来非常多的不便。
希望我的回答能帮助到你。
冻雨,再也普通不过了,但我见过的冻雨,有不寻常的经历,遍说是下沙豆子雨,沙雪。每年都有,我记得家乡武岗上个世纪七几年,我还没有工作,下过一场大冻雨,中午,我在曹家祠堂井边洗菜,天空晴朗,突然间天空黑沉沉,狂风大作,天上就下起了冰雹,有蚕豆大的、有的有乒乓球大,洒在地上,吓死我了,我赶紧沿铺面跑回家,雨、冰雹、风越来越大,不一会,哗啦啦一声响,发现我家的房顶椽子上的一根横梁也掉下来了,掀开了三槽瓦、椽子、瓦砾掉落在地上,我就躲在前面有楼层的房间,冰雹一会儿就过去了,天又放晴了,我们这里有几户人家是这样的,后来居委会来每户登记过,查损失,缺少横梁的、瓦的都由国家补贴,我和母亲去武岗房管会领了椽披、瓦、横梁。听父亲说,我们家的是我父亲的单位绥宁县供销社农产品公司补贴的,那次大冰雹是我永生难忘。
后来我把这事告诉外婆,她说还是新社会好,有什么困难,国家帮助。