冰雹雲

多發於春夏之交和夏季的氣象

普通的雷雨雲積雨雲)可能產生雷陣雨,只有發展得特別旺盛的雷雨雲,因為雲體十分高大,雲中有強烈的上升氣流和下降氣流,雲內有非常充沛的水汽,才會產生和形成冰雹,這種雲通常也稱為冰雹雲。

分類


一般來說,按冰雹雲形成時的地理位置、空氣對流運動程度,還是水汽充足量等變化,所以將冰雹雲分為以下幾種:
禿冰雹雲
冰雹雲產生的初始階段,除了雲頂的輪廓比較模糊,其他特徵幾乎和濃積雲相似。
鬃冰雹雲
冰雹雲發展的成熟階段,雲頂向一邊延伸,像一匹奔跑的駿馬。
砧冰雹雲
同樣也是冰雹雲發展的成熟階段,雲頂向兩邊延伸,像一個倒立的三角形。
強單體冰雹雲
強單體冰雹云:冰雹雲的主體是一個強單體。冰雹雲發展到成熟階段時雷達回波結構有前懸回波,由強上升氣流形成的“弱回波區”。
傳播雹雲
傳播雹云:傳播雹雲是由兩個以上的單體雹雲組成,每個單體都有自身的形成發展過程。但其特點是每個單體互相之間都有一個傳遞發展過程。
弱單體雹雲
弱單體雹云:由一個單體構成。弱單體雹雲的形成常與局部熱對流和地形作用有關。弱單體冰雹雲多在本地區附近生消,移動速度較慢,降雹較弱,範圍較小,不易形成災害。
多單體冰雹雲
多單體冰雹云:多單體冰雹雲是由多個單體冰雹雲並存而組成的雲區。其中可能有一個強的單體產生降雹,另外幾個可能產生陣性降雨
冰雹雲
冰雹雲

能否人工消滅


從目前的科技程度來判斷,應該可以,人工消雹作業就可以把冰雹雲中的大冰雹變成小冰雹,把小冰雹變成大雨滴的效果,同時,人工消雹作業還可以讓冰雹雲逐漸消散的效果呢。

龍捲風


有的人認為,一旦上升氣流吸入大量空氣到達冰雹雲層中,也可以使冰雹雲層開始旋轉,從而形成了龍捲風,但這可不一定,冰雹雲是構成降雹的強對流雲,冰雹雲中的大量水汽早就已經用來製造冰雹了。

結構


冰雹雲由三層組成,最下面一層也就是冰雹雲的底部,常常發黑髮黃,翻滾厲害,人們稱之為冰雹雲的劇烈對流層;中間一層也就是冰雹雲的中間,常常呈現灰色,翻滾不是很厲害,少許帶黃,人們稱之為冰雹雲的微弱對流層;最上面一層就是冰雹雲的頂端,常常呈現白色,沒有翻滾的跡象,沒有黃色,人們稱之為冰雹雲的沒有對流層。

是否降雹

那不一定,只有發展特別旺盛,水汽非常充沛,空氣對流運動非常劇烈的冰雹雲才會降雹。
冰雹雲
冰雹雲

形成條件


冰雹雲的形成條件有以下幾個:一、大氣層中必須要有相當厚的不穩定層存在。二、冰雹雲內含水量豐富,而且必須發展到能使個別大水滴凍結的高度。三、雲體的垂直高度不能小於8000米。四、必須要有強烈的風切變。五、雲內應該有傾斜的、強烈而不均勻的上升氣流和下降氣流,一般在每秒10米以上。

簡單介紹


冰雹雲是一種類似於雷雨雲的對流雲,它比打雷下雨的雷雨雲的發展還要猛烈2倍左右,冰雹云云體十分高大,雲中有非常強烈的空氣對流運動,雲內有充沛的水分,所以,冰雹雲是世界上已知發展最最最猛烈的對流雲。

科別


經過氣象學家和科學家的最新驗證,冰雹雲應該屬於對流雲科、積雲科和低雲科。(暫定)。

主要形成


在烈日炎炎的夏季,早上8時許,隨著太陽公公的升高,紫外線和光照也就越來越強,馬路上的瀝青、房頂、牆壁的頂端、樹木、草坪、汽車、田野、瓦片等地方都吸足了許許多多的熱量,然而加熱它們上方的大氣層,給天氣情況帶來了非常危險的變化;那些被加熱的熱空氣流人們稱之為暖濕氣流,暖濕氣流持續上升,當到達了冷氣層底部時,暖濕氣流就沿著冷氣層的頂部持續攀升,這種冷氣層人們也稱之為冷空氣;因為冷空氣要比暖濕氣流沉重的多,所以,冷空氣下沉到地面;這個時候,空氣的對流運動非常劇烈,這就真正的表示:大氣層將變得非常的不穩定,冷熱氣流將會一直不停地交換;這時,暖濕氣流帶上去的小水滴早就已經形成了積雲,這個過程大約需要1--2小時30分鐘左右;接著,空氣的對流運動已經是在越來越猛烈的地位上了,隨著空氣對流運動的逐漸加快和猛烈程度非常大,所以,積雲也就自然越積越多,越積越厚,從通體雪白達到了灰白色夾灰色時,就變成了濃積雲,這一過程大約需要15--20分鐘;最後,空氣對流運動已經猛烈到極限的程度了,濃積雲忽然迅速的向上拱起,形成了一座高大的雲山,雲山也直衝天空,而且濃積雲的最底部開始逐漸發黑,但是濃積雲的最頂部還是灰白色的,天空中的雲層也是越來越厚,濃積雲的中間開始變得灰暗,這時就變成了極為特殊的對流云:冰雹雲,這一過程大約需要20--40分鐘;更可怕的是,冰雹雲中的水汽十分充分,水汽又多又重,再加上雲中的空氣對流運動,結果使冰雹雲中的水滴上升到雲體中,遇冷結成雹核,往返不定,一會兒往上,一會兒下降,在下降的同時,上升的小水滴繼續在雹核的表面附著,凍結成另一層冰,然後就接著做往返的運動,這種運動導致冰雹雲的整個雲體開始小幅度翻滾,而且這種翻滾越來越猛烈,再加上冰雹雲中的水汽十分充足,太陽光的反射,導致整個雲體開始發黃、發紅,形成了黑色、白色和紅黃色亂絞絲的雲團,冰雹雲再加上空氣對流運動的影響,移動速度也非常快,這一過程大約需要20--40分鐘;忽然,一道雲與雲之間的閃電劃破了長空,一聲悶響,這種聲音像推拉車在地上發出的聲音,連綿不斷,沉悶,這種雷聲人們稱之為悶雷,當冰雹雲中的上升氣流和雲層再也無法襯托冰雹的重量時,冰雹就降落到了地面,形成人們所看見的冰雹。

識別


究竟什麼樣的雲會下冰雹,怎樣認識它?除了藉助於科學儀器觀測外,有經驗的農民在生產實踐中也積累了豐富的觀天方法。
首先從雲的形態看,冰雹雲的雲體一般高聳龐大,雲底低而雲頂高,可高達8~11公里以上,左右上下前後翻騰厲害,比發展旺盛的雷雨雲移動的速度還快,有的像倒立的笤帚,有的像連綿的山峰,有的像高大的雲山,雲底的滾軸狀和乳房狀特別明顯,所以農諺說:“雲頂長頭髮,定有雹子下”“天有駱駝雲,雹子要臨門”。
第二看雲體的顏色。冰雹雲的底部顏色比一般的雷雨雲還要烏黑,像鍋底的顏色,還經常帶土黃色或暗紅色,也有的帶紫綠色。這是因為冰雹雲比一般雷雨雲發展的更旺盛,水汽含量更多。陽光透過水汽和塵埃較多的雲層時,短波長的青、蘭、紫光線大部分被吸收,而長波的紅、橙、黃等光線照到雲邊上,就顯得烏黑裡邊帶黃色或杏黃色了,所以農諺說:“黑雲黃捎子,必定下雹子”、“人黃有病,天黃有雹”、“黃雲翻,冰雹天”就是這個道理。冰雹雲的中間部分是灰黑色或灰色,雲頂是灰白色。
冰雹雲
冰雹雲
第三看濃積雲的動態。如兩塊濃積雲合併,發展異常迅速而且非常猛烈,群眾叫做雲打架或雲接親;有時四面的雲向一處集中,一般是向經常產生冰雹的源地的上空集中,這是因為氣流的輻合作用和地形地貌的影響,由於對流的進一步加強,雲體發展的更旺盛而出現的。群眾說:“雲打架,雹要下”“亂攪雲,雹成群”。有時侯中午山腰起白霧,山後有黑雲成團翻滾而來,白霧和黑雲結合,黑雲翻騰得更厲害,直衝天空,雲底烏黑,漸變暗色,雲邊呈現土黃色,出現滾軸狀和乳房狀,翻滾異常,來勢兇猛,這也是一種冰雹雲;有時大塊黑雲或黃雲下邊有小塊的灰白色的碎雲塊跑得很快。所以群眾說:“午後黑雲滾成團,惡風暴雨一齊來”“白雲黑雲對著跑,這場雹子小不了”,還有“黑雲尾,黃雲頭,雹子打死羊和牛”、“天黃悶熱烏雲翻,天河水吼防冰旦”等諺語也都生動地從雲的形態方面描述了冰雹來臨的前兆。冰雹雲的特徵是,當時空氣對流很旺盛,雲塊發展很快,雲頭和雲底上下前後左右翻滾,攪動劇烈,好似濃煙一股一股地朝上冒,氣勢兇猛。
第四看風的變化。冰雹雲到來之前,風速時大時小,風向不定,常吹漩渦風。風的來向就是冰雹雲的來向,在大風中伴有稀疏的大雨點。一般下雹子前常刮東南風或東風,冰雹雲一到突然變成西北風或西風,並且降雹前的風速一般大於下雷雨前的風速,有的可達8級~9級,甚至10級,隨後連雨加雹一起降下來,所以農諺說:“惡雲伴狂風,冰雹來得猛”、“惡雲見風長,冰雹隨風落”、“有雹無風,降雹稀鬆”,這都說明了冰雹雲的形成和風是有一定的關係的。第五,看冰雹雲中的閃電,冰雹雲中的閃電大多數是橫閃(即雲與雲之間的閃電)因為冰雹雲中,橫閃頻率要比豎閃頻率還要高;第六,聽雷聲,下冰雹前的雷聲大多數都是悶雷(即沉悶,連綿不斷的雷聲),這說明了冰雹雲在形成冰雹時的過程進行的非常猛烈,所以農諺說:“炸雷沒有事,悶雷下蛋子。”最後,還可以看動植物的反應,比如下冰雹前,柳樹的葉子經常翻過來,所以農諺說;“柳葉翻,冰雹天。”就是這個道理。(後面冰雹雲的預測在具體介紹還有哪些現象)。

特徵


冰雹雲的特徵要記住,冰雹雲的特徵是移動速度快,雲體發黃、發紅,雲體左右上下前後翻滾厲害,體積大,下冰雹前的風速特別猛烈,冰雹雲的底部滾軸狀和乳房狀特別明顯,多伴有連綿不斷的沉悶雷聲,多伴有橫閃電等。

預測


總述
冰雹是春夏季節一種對農業生產危害較大的災害性天氣。冰雹出現時,常常伴有大風、劇烈的降溫和強雷電現象。一場冰雹襲擊,輕者減產,重者絕收。那麼如何預測冰雹和預防冰雹呢?氣象台站根據天氣圖、衛星雲圖分析和雷達監測,雖能提前作出預報,但準確中仍然不是很理想。中國勞動人民經過長期的看大實踐,積累了比較豐富的預測冰雹的經驗,這些經驗儘管預測時效不長,比較好用,歸納幾條以供參考。
感冷熱
如果下雹季節的早晨涼,濕度大,中午太陽輻射強烈,造成空氣對流旺盛,則易發展成積雨雲而形成冰雹。故有“早晨涼颼颼,午後打破頭”、“早晨露水重,后響冰雹猛”的說法。
辨風向
下雹前常常出現大風而風向變化則烈。農諺有“惡雲見風長,冰雹隨風落”、“風擰雲轉、雹子片”等說法。另外如果連續刮南風以後,風向轉為西北或北風,風力加大時,則冰雹往往伴隨而來因此有“不刮東風不下雨,不刮南風不降雹”之說。
觀雲態
各地有很多諺語是從雲的顏色來說明下冰雹前兆的,例如“不怕雲里黑烏烏,就怕雲里黑夾紅,最怕紅黃雲下長白蟲”,“黑雲尾、黃雲頭,冰雹打死羊和牛”,因為冰雹的顏色,先足頂白底黑,然後中部現紅,形成白、黑、紅亂絞的雲絲,雲邊呈上黃色。從雲狀為冰雹前兆的說法還有“午後黑雲滾成團,風雨冰雹齊來”,“天黃悶熱烏雲翻,天河水吼防冰雹”等,說明當時空氣對流極為旺盛,雲塊發展迅猛,好象濃煙股股地直往上沖,雲層上下前後翻滾,這種雲極易降冰雹。
聽雷聲
雷聲沉悶。連綿不斷,群眾稱這種雷為“拉磨雷”。所以有“響雷沒有事,悶雷下蛋子”的說法。這是因為冰雹雲中橫閃比豎閃頻數高,範圍廣,閃電的各部分發出的雷聲和回聲,混雜在起,聽起來有連續不斷感覺。
識閃電
般冰雹雲中的閃電大多是雲塊與雲塊之間的閃電,即“橫閃”,說明雲中形成冰雹的過程進行得很厲害。故有“豎閃冒得來,橫閃防雹災”的說法。
看物象
各地看物象測冰雹的經驗很多,如貴州有“鴻雁飛得低,冰雹來得急”、“柳葉翻,下雹天”山西有“牛羊中午不卧梁,下午冰雹要提防”、“草心出白珠,下降雹穩”等諺語。要注意以上經驗一般不要只據某一條就作定斷,而需綜合分析運用。
識形態
還可以看冰雹雲的形狀,通常,冰雹雲是由積雲發展而來的,但是,冰雹雲還有一個特性,那就是冰雹雲好似兩塊大的濃積雲合併起來的,看起來很鼓,所以冰雹雲看起來很大很鼓。

組成


冰雹雲是由水滴、冰晶雪花組成的,一般分為三層:最下面一層溫度在0攝氏度以上,由水滴組成;中間層溫度在0攝氏度到零下20攝氏度,由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成;最上面一層溫度在零下20攝氏度以下,基本上由冰晶和雪花組成。

預警信號


為了提高廣大市民對冰雹雲的謹慎態度,所以,中國氣象局一致決定,發布冰雹雲的預警信號。冰雹雲的預警信號分為五級:藍色、黃色、橙色、紅色和黑色。
冰雹雲藍色預警:表示未來8小時內可能出現冰雹雲,局部地區形成降雹的天氣,不會引發雹災。
冰雹雲黃色預警:表示未來6小時內可能出現冰雹雲,並形成降雹的天氣,不會引發雹災。
冰雹雲橙色預警:表示未來3小時內大可能出現冰雹雲,並形成降雹的天氣,局部地區引發雹災。
冰雹雲紅色預警:表示未來4小時內大可能出現冰雹雲,並形成降雹的天氣,大部分地區引發雹災。
冰雹雲黑色預警:表示未來2小時內極易可能出現冰雹雲,並形成巨型冰雹,許多地區都會引發嚴重的雹災。

定義


冰雹雲是發展旺盛的對流雲,其厚度可以達到17千米以上,能夠攜帶將近3萬噸的冰雹在空中飄浮。多在春夏之交和夏季出現,雲底陰暗,混亂,翻騰厲害,多伴有橫閃電。

宏觀結構


冰雹雲是大型對流雲發展的成熟階段,它往往是從積雲發展而來的。發展非常完美的大型對流雲,其生命歷史可以分為以下幾個階段:
形成階段
這一階段是主要從淡積雲向濃積雲發展,雲層的垂直尺度有著較大的增長,雲頂輪廓逐漸清楚,呈圓孤狀或菜花形,雲體聳立成塔狀。這樣的雲人們在盛夏常常看到。在形成階段中,雲中全部為比較規則的上升氣流,在雲的中、上部為最大上升氣流區。上升氣流的垂直廓線呈拋物線型。一般不會產生雷電。在其形成階段,淡積雲向濃積雲發展。雲的垂直尺度有較大的增長,雲頂的輪廓逐漸清晰,呈圓弧狀或花菜形,雲體聳立成塔狀。在這一階段,雲中全部為比較規則的上升氣流,雲的中上部是最大氣流上升區。此階段經歷的時間大約為15分鐘,一般不會產生雷電和降水
成熟階段
從濃積雲發展成冰雹雲,就伴隨雷電活動和降水降雹,這是成熟階段的徵象。在成熟階段,雲除了有規則的上升氣流外,同時也有系統性的下沉氣流。上升氣流通常在雲的移動方向的前部。往往在雲的右前側觀測到最強的上升氣流。上升氣流一般在雲的中、上部達到最大值,濃積雲逐漸發展成冰雹雲。此階段,雲中除了有規則的上升氣流外,同時也有系統性的下沉氣流。上升氣流通常在雲的移動方向的前部,氣流的最大值一般出現在雲的中上部,其速度可以達25—60米每秒,甚至更高。下沉氣流是一支從雲的中下部傾斜地穿出來的氣流,它對雷雨雲的發展成熟不單純起消極作用,還與上升氣流一起構成雲中的鉛直環流。對流雲的厚度與起水平尺度具有同一數量級。這是對流雲與其他種類雲最重要的差異之一。
消散階段
一陣電閃雷鳴、狂風暴雨加冰雹之後,冰雹雲就進入了消散階段。這時,雲中已為有規則的下沉氣流所控制。雲體逐漸崩潰,雲上部很快演變成中、高雲系,雲底有時還有一些碎積雲或碎層雲。

雷雨雲


雷雨雲也跟冰雹雲一樣,都基本上屬於積雲科和對流雲科。但是,冰雹雲和雷雨雲不同的地方是,雷雨雲是小型對流雲的發展的成熟階段,是由積雲發展而來。重量比較輕,帶正電的雲層堆積在雷雨雲的上方位置;重量比較重,帶負電的雲層堆積在雷雨雲的下方位置;正負兩種不同的電荷互相吸引時,並且正負兩種不同的電荷的差異已經非常大時,就以閃電打雷的形式把雷雨雲可怕的能量給釋放出來。而冰雹雲是大型對流雲的發展的成熟階段,也跟雷雨雲一樣,是從積雲發展而來的。重量比較輕,帶正電的雲層堆積在冰雹雲的上方位置,重量比較重,帶負電的雲層堆積在冰雹雲的下方位置;正負兩種不同的電荷互相吸引時,並且正負兩種不同的電荷的差異已經非常大時,就以閃電打雷的形式吧冰雹雲可怕的能量給釋放出來。但是冰雹雲和雷雨雲最不相同的是,因為冰雹雲中的空氣對流運動要比雷雨雲還要猛烈的多,再加上冰雹雲中的水汽含量比雷雨雲多2倍左右,還有,冰雹雲中在形成冰雹的同時,不僅需要耗費大量的水汽,而且冰雹雲形成冰雹的進行過程也非常猛烈,橫閃頻率自然就比豎閃頻率高了,所以打悶雷和出現橫閃電。

分佈情況


冰雹雲的雲底高度通常在500--2400米,為低雲科,冰雹雲的雲層厚度可以高達8000--15000米,多出現在對流雲系中,由空氣對流運動猛烈而產生的。

類似雲層


冰雹雲的底部通常有一些小的白色的雲在迅速移動,這種雲人們通常就成為碎層雲或碎積雲。

應對措施


冰雹雲的防範主要是防範冰雹對生活,農業的影響。
居民防範措施
1.當人們在馬路上或者是在公園裡看見冰雹雲時,應該立即找到建築物並躲避起來,冰雹雲隨時可能降雹。
2.在野外,一旦看見了冰雹雲,必須找到旅館或者是房子躲避。
3.不要打開門窗,關好門窗,切斷電源。
4.冰雹雲消散完以後才能出去休息。
農業防雹措施
1.在多雹地帶,種植牧草和樹木,增加森林面積,改善地貌環境,破壞雹雲條件,達到減少雹災目的;
2.增種抗雹和恢復能力強的農作物;
3.成熟的作物及時搶收;
4.多雹災地區降雹季節,農民下地隨身攜帶防雹工具,如竹籃柳條筐等,以減少人身傷亡。

奧秘


冰雹雲就是非常的奇妙,當同樣都能聽到雷聲和看見冰雹雲時,各個地方的降雹量卻各不相同。
冰雹雲的中心
冰雹雲的中心空氣對流運動最旺盛,所以那裡下的冰雹也就最大,下冰雹的時間也就最長,經常可以達到重雹的程度。
冰雹雲的內圈
冰雹雲的內圈空氣對流運動比較旺盛,所以那裡下的冰雹不是很大,下冰雹的時間也不是很長,經常可以達到中雹的程度。
冰雹雲的外圈
冰雹雲的外圈空氣對流運動不是很旺盛,所以那裡下的冰雹比較小,下冰雹的時間也不是太長,經常可以達到輕雹的程度。
冰雹雲的外面
冰雹雲的外面幾乎沒有空氣對流運動,所以那裡經常不下冰雹,要下也只是大雨滴里夾著小冰雹。

季節地域分佈


中國冰雹雲出現時間一般在中午12時--晚上20時,集中出現在13時--17時,以14時--16時最多;湖南西部、四川盆地、湖北西部一帶冰雹雲出現多集中在夜間,青藏高原上的一些地方多在中午出現冰雹雲。另外,中國各地冰雹雲出現也有明顯的月份變化,其變化和大氣環流的月變化及季風氣候特點相一致,雹雲區是隨著南支急流的北移而北移,而且各個地區冰雹雲的到來要比雨帶到來早一個月左右。一般說來,福建、廣東、廣西、海南、台灣在3~4月,江西、浙江、江蘇、上海在3~8月,湖南、貴州、雲南一帶、新疆的部分地區在4~5月,秦嶺淮河的大部分地區在4~8月,華北地區及西藏部分地區在5~9月,山西、陝西、寧夏等地區在6~8月,廣大北方地區在6~7月,青藏高原和其他高山地區在6~9月,為多雹雲月。另外,由於冰雹雲出現有非常強的局地性,所以各個地區以至全國年際變化都很大。

消滅


中國是世界上人工防雹較早的國家之一。目前,人工消雹和防雹有撒播催化劑和爆炸影響兩種常用方法。撒播催化劑,就是用火箭、高炮或飛機把碘化銀碘化鉛乾冰等催化劑在積雨雲形成以前送到自由大氣里,向雹雲中大量播入人工雹的胚胎,與原有的胚胎競相“爭食”雲中有限水汽,致使雹胚增多,每個冰雹都長不大,結果它們降落時,要麼化成雨滴,要麼成為危害較小的小冰雹。爆炸法,就是在地面上向雹雲放火箭、打高炮,或在飛機上對雹雲放火箭、投炸彈,改變雹雲內的垂直氣流,破壞對雹雲的水分輸送,通過爆炸造成的強大衝擊波,使雹雲中的冰雹相互碰撞碎裂,從而達到減輕冰雹危害的目的。此外,還可以用火箭、高炮向暖雲部分撒凝結核,使雲形成降水,以減少雲中的水分,或在冷雲部分撒冰核,以抑制雹胚增長。據介紹,多年來,大連地區氣象部門採用高炮、火箭作業等消雹方法,取得了良好效果。

書籍


《冰雹與冰雹雲》
內容簡介:
本書以中國西北地區常規觀測的冰雹事實為背景,從甘肅冰雹雲的外場加密觀測、甘肅冰雹雲的衛星觀測、閃電定位網觀測和天氣雷達的觀測事實出發,歸納總結了甘肅冰雹天氣和氣候特徵。