冰雹危害大及有效防治方法

作者: 王奉安

来源: 百科知识

发布日期: 2020-09-10

本文详细介绍了冰雹的定义、危害、分布特征以及人工防雹的原理和方法,强调了冰雹对农业和人类生活的严重威胁,并探讨了减少雹灾的可能措施。

所谓冰雹,是指从强烈发展的积雨云中降落下来的固态降水物;在气象学中,把直径在5毫米以上的这种固态降水物称为冰雹。冰雹的形状不规则,大小不等,大多数呈椭球形或球形,小的如绿豆、黄豆,大的似栗子、鸡蛋,特大的冰雹比柚子还大。

冰雹灾害带来的最大影响就是对农业的危害,大田作物以及蔬菜、水果、花卉等较为脆弱的经济作物在冰雹天气中所受的危害尤为巨大。此外,冰雹损坏房屋、造成人畜伤亡的案例也不少见。

我国是个多冰雹的国家,除海南、广东、湖南、湖北、福建、台湾、江西等南部省份冰雹较少外,各地每年都会受到不同程度的雹灾。中国天气网整理的1981—2010年这30年间的冰雹大数据显示,我国出现冰雹概率最高的地区是青藏高原。

青海南部、西藏北部、川西高原部分地区年均冰雹出现日数超过10天,最高可达30天;云贵高原、华北中北部地区年均冰雹出现日数为3—5天;东部平原地区出现冰雹的日数相对较少,大部分地区年均出现日数少于1天。

冰雹分布呈现山区多于平原、内陆多于沿海、中纬度多于高低纬度的特征。一般而言,冰雹多发生在山谷和河谷,尤其在多条山谷交集处、山谷与河谷交汇处及山谷狭窄处,喇叭口形的河谷地带,三面环山、一面开口的背风马蹄形地区以及山间盆地,冰雹更易发生,正所谓“上山轻,下山重”“逢山加强过山猛”。

此外,冰雹云在过江时由于下垫面温度降低,对流活动减弱,很容易消失,于是民间便有了“冰雹不过江”之说。国外也有类似说法,如波兰就有“冰雹云不过维斯瓦河”之说。

从时间上看,冰雹经常出现在春季到秋季这段时间,尤以春夏之交和夏秋之交为多,冬季很少降雹,而且在我国,冰雹呈现有规律地自南向北推移的特点。成片雹区大体在3个地带,淮河以南主要集中在2—5月,黄淮海地区集中在4—7月,黄河以北地区集中在5—10月。青藏高原和其他高山地区则在6—9月多冰雹活动。就日分布来说,各地的冰雹多出现在午后,夜间和清晨一般较少。

人们经常说“雹打一条线”。

这是因为冰雹云单体的直径一般只有10~20千米,并且在上升气流区,其直径更小。冰雹云单体的持续时间多为1小时左右,移动时速为20~40千米。因此,在冰雹云经过的区域,会出现一条狭长的“雹击带”,其带宽不足5千米,长20~30千米。在这条“雹击带”内,冰雹的降临就像阵雨的出现一样是间歇性的、阵性的,冰雹所路过区域是跳跃式的。

前一个冰雹云单体降下冰雹后迅速消散,而后,另一个冰雹云单体迅速发展,孕育出新的冰雹,整个过程有点像蛤蟆跳过的区域。所以,人们形象地称之为“降雹蛤蟆跳”。

从世界范围来看,中纬度山区经常降雹,平原少见,热带或寒带则绝无仅有。中亚、美国中部每年都有几次到几十次的降雹。

既然冰雹带来的灾害如此大,我们有没有什么办法减少雹灾,甚至实现人工防雹呢?人工防雹需要准确的冰雹预报,而要进行准确的冰雹预报,目前还存在不小的难度。冰雹预报的关键是识别冰雹云,而冰雹云只是积雨云的一种;因此,如何从不同类型的积雨云中识别出冰雹云,也就成为人工防雹首先要解决的问题。

同其他积雨云相比,冰雹云具有发展更加旺盛、厚度更大、云中上升气流更强、水量更充沛、在0°C层以上常有过冷却大云滴较集中的区域等特点。云的外观具有云底黑暗或呈黄色、翻滚强烈的特征。此外,在气象雷达回波上可见发展高、强度大和闪电频繁等特征。

人工防雹的原理就是采用人为办法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响,阻止云中的冰雹胚胎形成雹粒,或者使小冰粒在变成大冰雹之前就降落到地面。这需要向云中播撒足够量的催化剂,以产生大量冰晶,使其迅速形成更多的水滴或冰粒,造成同雹胚竞争水分的优势,从而抑制雹块的增长。

通常,人工防雹是用高炮或火箭将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的适当部位,以喷焰或爆炸的方式播撒碘化银,或用飞机在云层下部播撒碘化银焰剂。我国已有多个省份开展过人工防雹作业。

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