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        公共基礎知識:冰雹形成條件及災害特征

        公共基礎知識:冰雹形成條件及災害特征

            冰雹也叫“雹”,俗稱雹子,“霸子”,有的地區叫“冷子”(如徐州,甘肅等地),是一種天氣現象,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。
            一、形成條件
            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,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有著良好生長條件。
            雹核在上升氣流攜帶下進入生長區后,在水量多、溫度不太低的區域與過冷水滴碰并,長成一層透明的冰層,再向上進入水量較少的低溫區,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、雪花和水滴而繼續生長,當它落到較高溫度區時,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,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冰雹,最后落到地面。
            二、災害特征
            1、主要特征
            ①局地性強,每次冰雹的影響范圍一般寬約幾十米到數千米,長約數百米到十多千米。
            ②歷時短,一次狂風暴雨或降雹時間一般只有2~10分鐘,少數在30分鐘以上。
            ③受地形影響顯著,地形越復雜,冰雹越易發生。
            ④年際變化大,在同一地區,有的年份連續發生多次,有的年份發生次數很少,甚至不發生。
            ⑤發生區域廣,從亞熱帶到溫帶的廣大氣候區內均可發生,但以溫帶地區發生次數居多。主要發生在中緯度大陸地區,通常北方多于南方,山區多于平原,內陸多于沿海。這種分布特征和大規模冷空氣活動及地形有關。我國雹災嚴重的區域有甘肅南部、隴東地區、陰山山脈、太行山區和川滇兩省的西部地區。
            ⑥季節性,冰雹大多出現在3月~10月。在這段時期,暖空氣活躍,冷空氣活動頻繁,冰雹容易產生。一般而言,我國的降雹多發生在春、夏、秋3季。
            ⑦時間性,從每天出現的時間看,在下午到傍晚為最多,因為這段時間的對流作用最強。降雹的持續時間不長,一般僅幾分鐘,也有持續十幾分鐘的。
            2、地理分布
            冰雹活動不僅與天氣系統有關,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,受災的縣數接近全國縣數的一半,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。大多數降雹落點為個別縣、區。
            (3)冰雹災害分布的局地性明顯。冰雹災害多發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業區域,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,空間分布呈現一區域、兩條帶、七個中心的格局(圖3)。其中一區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,是中國雹災的多發區;兩帶指中國第一級階梯外緣雹災多發帶(特別是以東地區)和第二級階梯東緣及以東地區雹災多發帶,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中心:東北高值區、華北高值區、鄂豫高值區、南嶺高值區、川東鄂西湘西高值區、甘青東高值區、喀什阿克蘇高值區。
            ①大氣中必須有相當厚的不穩定層存在。
            ②積雨云必須發展到能使個別大水滴凍結的溫度(一般認為溫度達-12~-16℃)。
            ③要有強的風切變。
            ④云的垂直厚度不能小于6~8千米。
            ⑤積雨云內含水量豐富。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過冷卻水的累積帶。
            ⑥云內應有傾斜的、強烈而不均勻的上升氣流,一般在10~20米/秒以上。
            三、主要分類
            根據一次降雹過程中,多數冰雹(一般冰雹)直徑、降雹累計時間和積雹厚度,將冰雹分為3級。
            1.輕雹:多數冰雹直徑不超過0.5厘米,累計降雹時間不超過10分鐘,地面積雹厚度不超過2厘米。
            2.中雹:多數冰雹直徑0.5~2.0厘米,累計降雹時間10~30分鐘,地面積雹厚度2~5厘米。
            3.重雹:多數冰雹直徑2.0厘米以上,累計降雹時間30分鐘以上,地面積雹厚度5厘米以上。
            例題:在我國的一些地區,冰雹通常出現在()天氣。
            A、春日的陰雨
            B、夏日的雷暴
            C、秋日的晴朗
            D、冬日的寒冷
            答案:B
            解析:B項正確:冰雹是在氣流強烈升降條件下發生的一種固態降水現象,冰粒呈圓球形或圓錐形,直徑一般為5~50毫米,大的有時可達10厘米以上。冰雹只有在熱濕氣流強烈上升時才能產生,所以多發生在夏季或春夏之交的雷暴天氣。
            A、C、D項的天氣均無法滿足冰雹形成的條件。
            故正確答案為B。

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