点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:炎热夏天为何会下冰疙瘩
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

炎热夏天为何会下冰疙瘩

来源:光明日报2022-06-14 10:05

   6月12日下午至夜间,北京市大部分地区出现雷阵雨天气,雨量分布极不均匀,东北部及通州北部达暴雨量级,局地大暴雨。延庆、怀柔、密云、平谷、顺义、昌平、通州、朝阳、大兴、丰台、房山多区局地出现冰雹,最大冰雹直径5厘米。

  不少市民拍到,密密麻麻的冰雹落在窗户上,发出清脆的响声,有的地方地面上覆盖了厚厚的一层。一些农户的蔬菜大棚遭受损失,室外停放的汽车也不能幸免,挡风玻璃被“轰”成筛子,有的甚至整个被砸碎。

  北京此次冰雹为何又大又密

  据北京市气象台首席预报员翟亮介绍,北京周末连续两天的强对流天气,均受高空冷涡系统影响,冷涡配合大气中的水汽输送,在不稳定大气层结条件下,形成了逆时针旋转的螺旋雨带,雨带内强烈发展的对流风暴,给北京带来了短时强降水、冰雹、雷暴、大风等强对流天气。

  具体来说,6月11日和12日的强对流天气过程又有所差异,11日由于高空缺乏足够的干冷空气介入,强对流天气的类型主要以短时强降雨为主。相反,12日由于冷涡旋转过程中,高空带来明显的干冷空气,造成高低空温差进一步加大,对流不稳定层结急剧增强,0℃层和-20℃层高度下降到非常有利于冰雹形成的高度,在低空切变线等中尺度天气系统触发对流后,对流风暴迅速发展并加强,造成北京地区多地出现明显冰雹等灾害性天气。

  记者了解到,冷涡相当于一个冷空气的聚集地,这个冷性涡旋旋转着“闯入”暖空气地盘后,被暖空气“包围”,最终形成一个冷涡。冷涡一年四季都会出现,在夏季最活跃。对北京来说,冰雹每年的高发期就是6月中下旬,因为相比主汛期,这个时候处于盛夏之前,大气中的温度层结还没有那么暖,空中容易有干冷空气下来,有助于冰雹形成。

  据介绍,接下来两天,冷涡系统逐渐东移,但北京仍未摆脱其影响,多雷雨天气,午后至傍晚为雷雨多发时段,降雨云团分散,局地性强。

  夏季冰雹是如何形成的

   北京六月下冰雹也登上了热搜,网友们感叹冰雹个头大小的同时,也困惑于夏季形成冰雹的原因。

  虽然冰雹里有个“冰”字,但其实,这种天气现象经常发生在炎热的夏季。冰雹主要出现在5至9月,这5个月的总雹日占全年雹日的80%以上,其中又以6月为冰雹盛行月。

  冰雹出生和成长的地方,位于云层中-10℃到-30℃之间的部分。在这里,有大量的过冷水滴随着气流飘动,而其中较大的过冷水滴通过冻结、凇附、凝华,形成了固态雹胚。雹胚形成以后,在不稳定能量所致的强烈上升气流的推动下不断运动,继续吸收兼并附近的水滴,或利用自身表面的潮湿水膜,“捕获”周围的细小冰晶或冰粒子,从而不断成长。

  冰雹要想长大,需要足够厚的-10℃到-30℃云层,也需要对流运动提供能量。冰雹通过0℃云层后会在坠落过程中不断融化。0℃云层相对较低也是出现大冰雹的必要条件。

  春夏季节,天气转暖,太阳把大地烤得滚烫,近地面极易形成不稳定的湿热空气。当高空有弱冷空气时,“上冷下暖”容易引起空气的强烈对流,湿热空气迅速上升,为冰雹的形成创造了极佳的条件。

   而在冬季,近地面气温很低,不易产生强大的快速上升气流,所以冰雹在冬季很难形成。

  中央气象台首席预报员方翀指出,我国出现的冰雹大多还是以直径20毫米以下为主,尤其在冰雹频发的高原地区,多数情况均为5毫米左右甚至更小的小冰雹。但在一些对流发展非常强的过程中,也会出现直径达30毫米至50毫米的大冰雹,50毫米以上的冰雹则较为罕见。

  一次冰雹过程会持续多长时间?方翀说,冰雹过程的持续时间较短,一般仅为2分钟至10分钟,少数情况下可持续十几分钟;高原地区的冰雹过程有时持续时间更长一些,少数可达30分钟以上。

  单次冰雹过程的影响范围也不大,一般为宽约几十米到数千米、长约数百米到十余千米的地带。正是因为冰雹“来去匆匆”,亦具有局地性,针对冰雹天气的精准预报一直都是难题。

  出现冰雹天气是否存在“时间规律”?尽管一天内任何时间均有可能降雹,但分析相关资料可知,我国各地在一天当中有一个相对集中的降雹时段:大部分地区降雹时间70%集中在13时到19时,以14时到16时之间为最多。湖南西部、四川盆地、湖北西部一带降雹多集中在夜间,青藏高原上的一些地方多在中午降雹。

  平均每年会出现多少次冰雹天气?方翀表示,分析1981年至2010年全国756个基本基准站冰雹观测资料统计结果后发现,我国黄淮、江淮、江南、华南及四川盆地的大部分地区年平均冰雹次数在1天以下,而湘西地区年平均冰雹次数在1天至3天左右;东北、华北北部、西南地区东南部的年平均冰雹次数约为1天至3天;冰雹高发区位于西藏中北部、青海南部和川西高原等海拔高度较高的站点,年平均次数在10次至15次以上,最高达35次。

  我国发生冰雹次数最多的省份为西藏,但多为小冰雹,致灾性并不强。除高原地区外,北方发生冰雹较多的省份有甘肃、山西、河北等,年平均次数在2次至7次左右;南方冰雹灾害较严重的省份则为贵州、云南、湖南等地,年平均冰雹次数在2次至4次左右。

   一般来讲,当冰雹直径较大、过程持续时间较长、与农业生产关键期相吻合时,冰雹天气的致灾性会比较强。

  我们可以防御冰雹吗

  作为防御冰雹的重要手段之一,人工防雹作业能有效避免和减轻冰雹灾害,对防灾减灾有积极的作用。人工防雹的主要原理是什么?在作业过程中有哪些需要注意的事项?为何有时冰雹还是防不胜防?

  许多事物的产生都要经过“胚胎”孕育的过程,冰雹也不例外。“人工防雹要做的就是通过各种途径抑制雹胚的生长,使雹胚降落不到地面上,也就形成不了冰雹灾害。”中国气象局人工影响天气中心研究员姚展予表示,目前,在冰雹生长的各个环节,都可以采取一些技术手段来抑制冰雹形成。

  比如说,可以采取动力学方法在云内引发下沉气流,抑制强对流发展,从而抑制雹胚生长;可以向正在发展的雹云中大量播撒人工冰核,通过冰晶核化作用和凝华、碰冻增长,迅速形成很多人工雹胚,并与自然雹胚“争食”云中的过冷水,从而抑制雹胚的生长和发展。

  姚展予表示,目前人工防雹作业主要采取的是后一种方法,即通过地面的火箭或高炮来发射含有碘化银的火箭弹、炮弹,把它们发射到云中合适的位置,产生过量的人工冰核,通过“争食”云中的过冷水达到防雹的目的。

  开展人工防雹作业,首先要进行天气研判,尤其是夏季,在对流发展比较旺盛时要特别注意对对流单体的监控与分析。一旦判定天气条件可能产生冰雹,就应立即向空管部门申请空域,在空域允许的前提下及时开展防雹作业。“开展防雹作业,有三点应当特别注意:及时、到位和足量。”姚展予特别强调了防雹作业的关键点。

  从雹胚的产生、发展到降落至地面形成冰雹灾害,往往只需要20分钟左右的时间,如果作业晚了,冰雹就会落地形成灾害,因此防雹作业一定要“及时”。作业时,火箭弹或炮弹一定要打到对流云中上升气流的通道上,这样播撒的碘化银才能随上升气流向上运动,通过冰晶核化作用和凝华、碰冻增长形成人工雹胚,因此防雹作业一定要“到位”。“足量”是强调防雹作业一定要“过量播撒”,这样才能产生大量的人工雹胚与自然雹胚“争食”云中的过冷水,从而抑制雹胚的生长和发展。

  广西柳州融安县曾遭遇强降雨冰雹天气,不少雨棚和汽车挡风玻璃被砸坏,并损毁了部分历史古迹;贵州贵阳也曾因冰雹袭击,造成直接经济损失2900万元,4.6万亩农作物受雹灾影响……实际上,类似的案例还有很多,那么,既然有人工防雹技术,为何冰雹灾害仍然经常发生呢?

   “冰雹是一种比较复杂的天气现象,对冰雹云的形成及其移动路径,各地虽然有一定的统计经验,但局地突发性强对流天气还是会经常发生,对冰雹的准确预报非常困难,因此容易产生冰雹灾害。”姚展予解释。目前,一些地方的人工影响天气作业点的布局不够合理,当冰雹云产生时,有些地方没有防雹作业能力或者作业准备不到位、不充分,就可能影响了防雹的实效。

  另外,当产生了冰雹云需要防雹作业时,如果空域申请困难,就无法及时开展人工防雹作业。“总之,很多主客观原因都可能影响防雹工作实效。”姚展予说,因此,各地气象部门应“苦练内功”,提高强对流天气预报的及时性和准确率,科学合理地布局人工影响天气作业点,增强人工防雹效果。

   (本报记者 崔兴毅)

  《光明日报》( 2022年06月14日 08版)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 乙巳年黄帝故里拜祖大典在河南新郑举行

  • 上海:纪念五卅运动100周年文物史料专题展开幕

独家策划

推荐阅读
3月30日,2025中国网络媒体论坛“坚持主流价值导向 推动算法向上向善”主题分享会在广西南宁举行。主题分享会上发布了“算法向善”南宁宣言,重点互联网企业代表集体签署。
2025-04-01 09:46
目前全球6G研发已从概念探索进入关键技术攻关阶段,中国围绕2030年实现6G商用这一目标加速布局。
2025-04-01 09:50
AI医疗只是辅助手段。
2025-04-01 09:48
31日,在2025中关村论坛年会“重大科技成果发布活动”上,由北京金融监管局联合市科委、中关村管委会、市经济和信息化局、市委金融办共同指导,全国首个商业航天保险共保体组织——“北京商业航天保险共保体”正式发布,助力北京商业航天加速发展。
2025-04-01 09:47
3月31日,“南海二号”钻井平台在惠州19-6油田海域进行钻探作业。
2025-04-01 09:45
2025中关村论坛年会重大成果专场发布会31日举行,围绕“四个面向”发布19项重大科技成果,展现了我国在前沿科技引领、开源开放合作、创新驱动发展等方面的成效。
2025-04-01 09:41
现场发布2024中国正能量网络精品征集展播活动结果,与会领导为中国正能量十佳网络精品代表、突出贡献单位颁发荣誉证书和纪念牌。
2025-04-01 09:48
主题分享会上发布了“算法向善”南宁宣言,重点互联网企业代表集体签署。
2025-04-01 09:47
今年以来,我国以DeepSeek为代表的大模型企业通过算法优化、有针对性的训练和开源生态协作,在使用“缩水版”GPU芯片的情况下,将千亿参数模型训练成本压缩至同类模型的1/10,走出了一条从粗放式算力堆砌向内生式效能提升的新路径。
2025-03-31 10:21
“联合科研团队初步确定,青龙山恐龙蛋化石普遍表现出特殊排列规律,如常见同层埋藏的恐龙蛋3至5枚一组排列成微微弯曲的弧线,多组弧线近平行展布。
2025-03-31 10:03
由西湖大学孵化的西湖仪器,日前成功实现12英寸碳化硅衬底激光剥离自动化解决方案,大幅降低损耗,提升加工速度,推进了碳化硅行业降本增效。
2025-03-31 10:02
日照两城河口国家湿地公园,一群绿头鸭在水面上自由飞翔。
2025-03-31 10:01
3月28至29日,作为2025中关村论坛年会的重要组成部分,中关村国际技术交易大会“全球高校科技成果转化促进大会”在北京工业大学举行。
2025-03-31 09:59
2025中关村论坛年会于3月27日至31日在北京举办,以“新质生产力与全球科技合作”为年度主题。其中将举办碳达峰碳中和科技、世界绿色设计等论坛,为新质生产力发展注入绿色动能。
2025-03-28 03:30
日前,我国自主研制的最大直径盾构机“沧渊号”成功下线,将承担世界最长公路水下盾构隧道——海太长江隧道工程左线掘进任务。大海古称“沧渊”,海太长江隧道横跨长江入海口,全长39.07公里,其中过江隧道长11.185公里,最大埋深超75米,计划于2028年建成。“沧渊号”开挖直径达16.66米,整机总长176米,总重量超5650吨,再创国产超大直径盾构机新纪录。
2025-03-28 04:00
3月27日,国家重大科技基础设施高能同步辐射光源HEPS正式宣布启动带光联调,这标志着HEPS装置建设进入冲刺阶段。HEPS是设计亮度世界最高的第四代同步辐射光源,也是我国第一台高能量同步辐射光源。截至2025年1月,经过多轮束流调试,HEPS储存环束流强度达到40毫安以上,发射度降低到93皮米弧度。
2025-03-28 04:00
3月27日,以“新质生产力与全球科技合作”为主题的2025中关村论坛年会在北京中关村国际创新中心拉开帷幕。来自100多个国家和地区的上千名嘉宾齐聚一堂,共议前沿科技趋势、共享创新思想、共谋发展机遇。
2025-03-28 03:30
近日,国家卫生健康委会同国家市场监督管理总局发布50项食品安全国家标准和9项标准修改单。截至目前,我国已累计发布食品安全国家标准1660项,包含2万多项指标,涵盖全部340余种食品类别。
2025-03-28 04:00
记者日前获悉,自去年10月全球洲际间断分布的5种崖柏属植物全部落户重庆市开州区崖柏国家林木种质资源库以来,科研团队已成功繁育崖柏实生苗30万株,崖柏扦插苗20万株,
2025-03-27 04:00
职业技能培训对劳动者提技增收、缓解就业矛盾意义重大。党中央、国务院高度重视职业技能培训工作,2024年印发《关于实施就业优先战略促进高质量充分就业的意见》,要求健全终身职业技能培训制度。
2025-03-27 05:10
加载更多