论文部分内容阅读
冰雹也叫“雹”,俗称“雹子”,气象学中通常把直径在5毫米以上的固态降水物称为冰雹。
冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不同的是,冰雹诞生在一个特殊的“加工厂”——强盛的积雨云中。一般的积雨云可能产生雷阵雨,只有云体十分高大,云中有强烈的上升气体和充沛的水分才会产生冰雹,这种云被称为冰雹云。
冰雹云是冰雹生长的温室,在冰雹云中强烈的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶运动着,其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒,这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区,就可以成为雹核,这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好的生长条件。
雹核在上升气流携带下进入生长区后,在水量多、温度较高的区域与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,再向上进入水量较少的低温区,这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成,雹核与它们黏合并冻结就形成一个不透明的冰层。这时冰雹已长大,而那里的上升气流较弱,当它支托不住长大了的冰雹时,冰雹便在上升气流里下落,同时不断地并合冰晶、雪花和水滴而继续生长,当它落到较高温度区时,碰并上去的过冷水滴便形成一个透明的冰层。这时如果落到另一股更强的上升气流区,那么冰雹又将再次上升,重复上述的生长过程——感觉冰雹在这里就像不停地上下“翻跟斗”,这是冰雹在储备能量,一层透明一层不透明地渐渐增长。由于各次生长的时间、含水量和其他条件的差异,所以各层厚薄也各有不同。最后,当上升气流支撑不住冰雹时,它就从云中落下来,成为我们所看到的冰雹了。
冰雹云一般有三层:最下面一层温度在0℃以上,由水滴组成:中间温度为0℃至-20℃,由过冷水滴、冰晶和雪花组成:最上面一层温度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花组成。冰雹云单体直径一般只有一二十千米,而其上升气流区直径更小。冰雹云单体的持续时间多为1小时左右,移速每小时20千米至40千米。冰雹云经过的区域,会出现一条狭长的“雹击带”,带子宽不足5千米,长约二三十千米。在这条带子内,每次降雹的范围都很小,冰雹的降临就像阵雨的出现一样是间歇性的、阵性的,冰雹所路过的区域是跳跃式一片一片的区域。
冰雹形成 条件苛刻
冰雹的形成需要以下几个条件:一是大气中必须有相当厚的不稳定层存在;二是积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的高度;三是云的垂直厚度不能小于6千米;四是积雨云内含水量丰富,云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流;五是要有强的风切变。
雹块越大,破坏力就越大。特别是大冰雹,多是在一支很强的斜升气流、液态水的含量很充沛的冰雹云中产生。
冰雹分类 等级细分
冰雹按照多数冰雹直径、降雹累计时间和积雹厚度,可分为3级。
轻雹:多数冰雹直径不超过0.5厘米,累计降雹时间不超过10分钟,地面积雹厚度不超过2厘米。
中雹:多数冰雹直径0.5~2.0厘米,累计降雹时间10~30分钟,地面积雹厚度2~5厘米。
重雹:多数冰雹直径2.0厘米以上,累计降雹时间30分钟以上,地面积雹厚度5厘米以上。
冰雹预警信号分为两级,分别以橙色、红色两种颜色表示。
冰雹活动 三大特性
冰雹的活动是有规律可循的,它有明显的地区性、时间性和季节性等特征。
地区性:冰雹主要发生在中纬度大陆地区,通常北方多于南方,山区多于平原,内陆多于沿海。这种分布特征和大规模冷空气活动及地形有关。
时间性:从冰雹出现的时间看,以下午到傍晚为最多,因为这段时间的对流作用最强。降雹的持续时间都不长,一般仅几分钟,也有持续十几分钟的。
季节性:冰雹大多出现在夏季或春夏之交,暖空气活跃,冷空气活动频繁。
冰雹防治 重在预报
了解了冰雹是怎样形成的及冰雹的结构,那么我们如何才能预防雹灾呢?冰雹每年都给我国农业、建筑、通信、电力、交通等带来巨大损失。好在随着天气雷达、卫星云图接收、计算机和通信传输等先进科学仪器设备及多种数值预报模式在气象业务中的大量使用,大大提高了人们对冰雹活动的跟踪监测预报能力。
人工防雹方面我们也有很多方法,比如在积雨云形成之前用火箭、高炮或飞机把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送到云里去,让这些物质在冰雹云里起雹胚作用,使雹胚增多,冰雹变小:在地面上向冰雹云打高炮,或在飞机上对冰雹云放火箭、投炸弹,以破坏对冰雹云的水分输送:用火箭、高炮向暖云部分撒凝结核,使云形成降水,以减少云中的水分:在冷云部分撒冰核,以抑制雹胚增长等。
学一学 做个冰雹预报员
冰雹来临前,云内翻腾滚动十分厉害,有些地方把这种现象叫“云打架”。常常是两块或几块浓积雨云相对运动后合并而加强发展,往往有利的地形条件也加强了这种“云打架”的气流汇合。另外,在冰雹云来临时,天空常常显出红黄颜色,冰雹云底部是黑色或灰色,云体带杏黄色。有些地方有“地潮天黄,禾苗提防”的说法。同学们可以多多观察,没准儿,你也能做个小小冰雹预报员。
知识链接
冰雹家族一览
从冰雹云中降落下来的冰块,根据它的大小、软硬程度和结构等,可分为以下几种:
冰雹:质地坚硬,落地会反跳;每个雹块都由一个不透明的核心和核心外面层层透明和不透明交替出现的冰层组成。
软雹:结构松散,质量轻,着地易碎,这类冰雹叫软雹。一般在较高纬度或高原上出现。
冰丸:直径5毫米以下的固体小冰球或小冰块,结构同样坚硬,落到地面会反跳,有人也叫它小冰雹。
霰:直径2~5毫米的白色或乳白色不透明颗粒状固体降水物,结构松软,着地易碎,常呈球形或圆锥形。
冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不同的是,冰雹诞生在一个特殊的“加工厂”——强盛的积雨云中。一般的积雨云可能产生雷阵雨,只有云体十分高大,云中有强烈的上升气体和充沛的水分才会产生冰雹,这种云被称为冰雹云。
冰雹云是冰雹生长的温室,在冰雹云中强烈的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶运动着,其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒,这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区,就可以成为雹核,这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好的生长条件。
雹核在上升气流携带下进入生长区后,在水量多、温度较高的区域与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,再向上进入水量较少的低温区,这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成,雹核与它们黏合并冻结就形成一个不透明的冰层。这时冰雹已长大,而那里的上升气流较弱,当它支托不住长大了的冰雹时,冰雹便在上升气流里下落,同时不断地并合冰晶、雪花和水滴而继续生长,当它落到较高温度区时,碰并上去的过冷水滴便形成一个透明的冰层。这时如果落到另一股更强的上升气流区,那么冰雹又将再次上升,重复上述的生长过程——感觉冰雹在这里就像不停地上下“翻跟斗”,这是冰雹在储备能量,一层透明一层不透明地渐渐增长。由于各次生长的时间、含水量和其他条件的差异,所以各层厚薄也各有不同。最后,当上升气流支撑不住冰雹时,它就从云中落下来,成为我们所看到的冰雹了。
冰雹云一般有三层:最下面一层温度在0℃以上,由水滴组成:中间温度为0℃至-20℃,由过冷水滴、冰晶和雪花组成:最上面一层温度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花组成。冰雹云单体直径一般只有一二十千米,而其上升气流区直径更小。冰雹云单体的持续时间多为1小时左右,移速每小时20千米至40千米。冰雹云经过的区域,会出现一条狭长的“雹击带”,带子宽不足5千米,长约二三十千米。在这条带子内,每次降雹的范围都很小,冰雹的降临就像阵雨的出现一样是间歇性的、阵性的,冰雹所路过的区域是跳跃式一片一片的区域。
冰雹形成 条件苛刻
冰雹的形成需要以下几个条件:一是大气中必须有相当厚的不稳定层存在;二是积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的高度;三是云的垂直厚度不能小于6千米;四是积雨云内含水量丰富,云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流;五是要有强的风切变。
雹块越大,破坏力就越大。特别是大冰雹,多是在一支很强的斜升气流、液态水的含量很充沛的冰雹云中产生。
冰雹分类 等级细分
冰雹按照多数冰雹直径、降雹累计时间和积雹厚度,可分为3级。
轻雹:多数冰雹直径不超过0.5厘米,累计降雹时间不超过10分钟,地面积雹厚度不超过2厘米。
中雹:多数冰雹直径0.5~2.0厘米,累计降雹时间10~30分钟,地面积雹厚度2~5厘米。
重雹:多数冰雹直径2.0厘米以上,累计降雹时间30分钟以上,地面积雹厚度5厘米以上。
冰雹预警信号分为两级,分别以橙色、红色两种颜色表示。
冰雹活动 三大特性
冰雹的活动是有规律可循的,它有明显的地区性、时间性和季节性等特征。
地区性:冰雹主要发生在中纬度大陆地区,通常北方多于南方,山区多于平原,内陆多于沿海。这种分布特征和大规模冷空气活动及地形有关。
时间性:从冰雹出现的时间看,以下午到傍晚为最多,因为这段时间的对流作用最强。降雹的持续时间都不长,一般仅几分钟,也有持续十几分钟的。
季节性:冰雹大多出现在夏季或春夏之交,暖空气活跃,冷空气活动频繁。
冰雹防治 重在预报
了解了冰雹是怎样形成的及冰雹的结构,那么我们如何才能预防雹灾呢?冰雹每年都给我国农业、建筑、通信、电力、交通等带来巨大损失。好在随着天气雷达、卫星云图接收、计算机和通信传输等先进科学仪器设备及多种数值预报模式在气象业务中的大量使用,大大提高了人们对冰雹活动的跟踪监测预报能力。
人工防雹方面我们也有很多方法,比如在积雨云形成之前用火箭、高炮或飞机把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送到云里去,让这些物质在冰雹云里起雹胚作用,使雹胚增多,冰雹变小:在地面上向冰雹云打高炮,或在飞机上对冰雹云放火箭、投炸弹,以破坏对冰雹云的水分输送:用火箭、高炮向暖云部分撒凝结核,使云形成降水,以减少云中的水分:在冷云部分撒冰核,以抑制雹胚增长等。
学一学 做个冰雹预报员
冰雹来临前,云内翻腾滚动十分厉害,有些地方把这种现象叫“云打架”。常常是两块或几块浓积雨云相对运动后合并而加强发展,往往有利的地形条件也加强了这种“云打架”的气流汇合。另外,在冰雹云来临时,天空常常显出红黄颜色,冰雹云底部是黑色或灰色,云体带杏黄色。有些地方有“地潮天黄,禾苗提防”的说法。同学们可以多多观察,没准儿,你也能做个小小冰雹预报员。
知识链接
冰雹家族一览
从冰雹云中降落下来的冰块,根据它的大小、软硬程度和结构等,可分为以下几种:
冰雹:质地坚硬,落地会反跳;每个雹块都由一个不透明的核心和核心外面层层透明和不透明交替出现的冰层组成。
软雹:结构松散,质量轻,着地易碎,这类冰雹叫软雹。一般在较高纬度或高原上出现。
冰丸:直径5毫米以下的固体小冰球或小冰块,结构同样坚硬,落到地面会反跳,有人也叫它小冰雹。
霰:直径2~5毫米的白色或乳白色不透明颗粒状固体降水物,结构松软,着地易碎,常呈球形或圆锥形。