湖北罕见的积冰冻雨灾害:如何进行积冰冻雨预防

近日,湖北省遭遇了罕见的积冰冻雨灾害,给当地人民的生活和经济发展带来了严重影响。这场灾害不仅考验着当地政府的应对能力,也展现了人们的团结与互助精神。

据报道,湖北地区遭受的积冰冻雨灾害主要是由于气候异常和地形条件等多种因素共同作用的结果。灾害导致道路结冰、电力中断、交通受阻,给当地人民的生活带来了极大的不便。同时,灾害还对农业、林业、畜牧业等产业造成了严重损失,影响了当地经济的稳定发展。

我国湖北为何会出现暴雪、冻雨天气,究竟是什么原因造成的?那么今天就让我们来一探究竟。根据中央气象台预报,2024年1月31日起,我国中东部地区迎来一次显著的强降雪过程。特别是湖北、河南等地,出现严重的强降雪和冻雨天气。

正值春运高峰,雨雪冰冻天气,对铁路、公路和航空均带来较为严重的影响。湖北遭受的这场暴雪和冻雨无疑给广大返乡旅客带来了巨大的困扰和挑战。2月4日一天,湖北全省发布的道路结冰橙色预警,达到30多条。铁路方面,湖北境内多趟列车停运,武汉铁路部门也根据天气状况,进行了相应调整。受天气影响,许多人在返乡途中受阻,被迫滞留。对于湖北此次突如其来的暴雪和冻雨,甚至有人感叹仿佛置身于山东,这也从侧面反映了此次湖北所遭受的暴雪和冻雨灾害的严重性。

还有多少车堵在路上?拥堵情况怎样?

湖北省应急管理厅防汛抗旱处处长 彭学文:来自湖北省交通部门的信息,目前受冻雨影响,湖北全省高速公路缓行的路段还有180公里,涉及9条高速,大概有4000台左右。目前高速公路的拥堵情况正在逐步缓解。湖北全省有52条高速,462个收费站,在4日的通行高峰期有296个收费站是进行管制的,截至今天减少了201个,目前收费站还在进行管制的已经减少到了95个。

受寒潮影响,我国中东部地区经历了一场大规模的强降雪天气。有10个省份出现暴雪,部分地区遭遇大暴雪和特大暴雪,同时另有7个省份面临冻雨天气。近年来,全球气候变化趋势明显,极端天气事件频发。随着全球气温不断攀升,北极冰川融化导致冷空气频繁南下。当北方的冷空气与南方的暖湿气流交汇,往往形成雨雪天气。冬季的来临加剧了大气环流的变化,使得冷空气活动更为频繁,进而增加了暴雪和冻雨天气的发生概率。此外,近年来我国频繁受到拉尼娜现象的影响,这也加剧了极端气候对我国的影响。

湖北省面临的挑战是什么?应对思路又是怎样的?

湖北位于中国的中部地区,地处长江中游,是南北气候的交汇地带,具有典型的亚热带季风气候特点。然而,湖北也容易受到冷空气的影响,特别是在中纬度地区。由于湖北省地处长江中下游,地形起伏较大,这使得该地区容易受到寒潮和冷空气的影响。当北方冷空气与南方暖湿气流在此交汇时,受地形抬升作用,降雪量会进一步增加。湖北历年的冬季气温较低,因此容易出现降雪。今年的春运期间,北方冷空气活动频繁且强度较大,而南方暖湿气流也较强,两股气流在湖北地区交汇,导致降雪量大幅增加,形成了大范围的降雪天气。

湖北省应急管理厅防汛抗旱处处长 彭学文:湖北是防汛大省,但随着极端天气的多发频发,雨雪冰冻灾害越来越多。这类灾害涉及的部门多,灾害的延伸链比较长,对经济社会的影响也比较大,这对我们来讲是一个挑战。目前,雨雪冰冻对湖北省最大的两个影响,一个是交通保畅,一个是电力保供。电力保供可能没有什么太大问题了,现在重点是要做好交通保畅工作,包括我们还要迎来新一轮雨雪天气过程,虽然强度比上一轮要小,但是因为叠加前期灾害,压力还是比较大的。下一步的防范应对方面,我们首先要强化研判和调度,督促地方政府还有交通的有关部门,尽快把残雪除冰、做好交通保畅工作。第二,统筹资源协调作战。第三,进一步优化出行服务。

在拉尼娜现象的影响下,我国中东部地区频繁遭遇强冷空气活动,导致气温显著下降并出现低温雨雪天气。湖北等地不仅遭受了暴雪的侵袭,还出现了罕见的冻雨天气。那么,冻雨究竟是什么,为何湖北会出现罕见大范围冻雨?冻雨会造成什么危害?

什么是冻雨?“滴水成冰”“速冻万物”

冻雨,也被称为冰雨,是一种特殊类型的降水。冻雨的形成是细小的水滴在空中冻结后降落,当这些冰冻的水滴接触到地面时,会迅速冻结成薄薄的冰层。这不仅对道路交通造成严重影响,还会对建筑物和植物造成不同程度的损害。

前几天,武汉市民的朋友圈还在刷屏各种雾凇美图,没想到隔一晚上就发现,小区内樟树等常绿树植连片倒伏,道路结厚冰较难铲除,露天停放的车辆也被冰封,见识到“万物皆可冻”,这就是冻雨的最大技能——速冻万物。

冻雨如何形成?

冻雨是在特定的天气背景下产生的降水现象,多发生在冬季和早春季节,“草木结冰”“水晶包浆”都不在话下。通俗点说,冻雨就是“天上是雨,落地为冰”。

冻雨多在强冷空气或寒潮到达时,由于冷暖空气交锋而产生,其实是冷暖势力拉扯博弈的结果。据中国天气网报道,此次湖北冷空气实力不算特别强,在冷暖“交战”前,在中东部部分地区铺上了冷垫,随后强盛的暖湿气流在冷垫上爬升,气温在冰点以上,于是在大气垂直层形成了“冷—暖—冷”的三层“夹心”逆温层(如下图)。

冰晶或雪花穿越逆温层,就会融化成水滴,继续下落到达近地面时,又因为地面的冷气流层被迅速冷却成过冷水滴,最后到达物体表面,由于周围环境低于冰点,就会形成一层冰壳,于是冻雨就出现了。

 

冻雨与雨、雪、雨夹雪、冰粒有何区别?

下雨还是下雪,与大气层的温度结构有关。

地球上的大气层分为对流层、平流层、高层大气(包括中间层、热层和散逸层),其中和我们人类息息相关的就是我们居住的对流层。地球上的所有风雨雪雷电,也都发生在对流层。

为什么会发生对流?因为它上冷下暖。上面的冷空气比较重往下沉,而下面的暖空气比较轻往上浮,这就是对流。对流层的上冷下暖特性,是理解雨、雪、冰粒、冻雨等的关键。

一般情况下,每上升100米,对流层气温下降0.6℃。然而,这都是理想的状况,是科学家严格按照理论模型模拟出来的结果。实际上非常复杂,地球表面是崎岖不平的,每个地方的对流层情况都不一样,温度也都不一样。

当寒潮碰到水汽时,如果这个地方的对流层很“规矩”,严格的上冷下暖,那么就会下纯雨或者纯雪。如果到500米高空气温还是零下,那么就是下雪;如果到1000-2000米高空还是零上,那么就是下雨。道理很简单,0℃层如果太高,好好的雪花在降落到地面之前就会被融化成雨滴,成为雨。


 

雨夹雪的发生过程一般比较短暂,当高空气温低于0℃,而近地面部分的气温略高于0℃且这层暖空气具有一定的厚度时,从高处云层落下的雪就会在较暖的气层中发生融化,融水同未来得及融化的雪自然地混合在一起降落到地面,形成雨夹雪。

冰粒则是指透明的丸状或不规则的固态降水,降落至地面一般会反弹,质地较硬,直径常小于5毫米。

 

如上图1和4所示,都是比较“规矩”的对流层,图2和3就比较特殊,在冷空气之间突然冒出一个“温暖层”,空气像汉堡包一样两层冷空气夹着一层暖空气。如果这个暖空气不太厚,地面冷空气很强的话,那么天上的雪花在暖空气层被融化成水滴,在接触地面前被冷空气“速冻”,就是冰粒。

为何湖北会出现罕见大范围冻雨?

据湖北省气象局相关专家介绍,近期湖北中东部有32个县市区出现了冻雨,影响范围之广,是近15年来比较罕见的。

此次大范围冻雨重要成因之一就是南北支槽罕见出现同位相叠加。冬季西风带在经过青藏高原时被分作两支,当南北两槽在东移期间位相一致并叠加时,在我国中东部地区形成一条低压槽区,让西南暖湿气流乘势北上。而北方又没有足够强劲的冷空气抵挡,致使暖湿气流源源不断地输送,在河南偏冷地区形成暴雪,在湖北偏暖地区形成冻雨。

湖北省气象局专家介绍,整个过程是从2月1日开始,雨雪相态比较复杂,雨、冻雨、冰粒、雪、雨夹雪交织出现。从4日晚至5日雨雪会短暂停歇,5日晚至7日鄂东等地再次降雪。

冻雨会造成什么危害?千余棵树被摧倒、高速滞留、列车停运……

冻雨让武汉全城的大树都挂上了冰凌,看似如天使般纯净,却是“天使面孔的恶魔”,暗藏极大危险。3日晚,武汉人听着无数树枝咔咔断裂的声音,“一夜无眠”,4日一早发现,不少树枝已经不堪重负,被压垮倒在地,有的地区甚至连粗壮的老樟树都不能幸免。

武汉市园林和林业局统计数据显示,2月3日以来,截至4日晚,道路绿化累计处置倒树1740处,各公园处置倒树425处,也即2000多棵树被催倒。

“主谋是冻雨。”武汉市园林和林业局养护处负责人介绍,从2月2日开始每天都有冻雨出没,常绿树的叶片被冰封,当数千上万块冰片挂在树上,就像牵一发而动全身,一块冰叶片扯着枝条,枝条又扯住主干,当时间长了,风雪又来,不堪其重时,就会骨折,重心偏高的就容易倒伏,所以越是叶片多、高大的树,就越容易受伤,高大繁茂的樟树就是如此。

冻雨对交通的影响更让人揪心。这两天,公路交通因地面结冰而受阻,叠加持续来袭的暴雪,致使不少车辆滞留在高速路上,“湖北暴雪”等话题不断冲上热搜。有人在高速上被堵了一天一夜甚至两晚,有人不得不翻越栏杆徒步去村庄买食物。

湖北出现冻雨的原因是冷空气与南方暖湿气流在此交汇,在地表温度较低的情况下,形成了冻雨天气。

湖北遭遇冻雨袭击,导致列车停运、高速公路拥堵,大量返乡人员受困。

一旦冻雨形成,会对道路交通构成严重威胁。冻雨会在物体表面形成一层厚薄不一的冰霜,使道路变得湿滑难行,行人和车辆行驶困难,极易引发交通事故,给人们的出行带来极大困扰。此外,冻雨形成的冰壳会增加物体的重量,对电线、杆塔等架空设施造成积冰。如果积冰过重,可能会导致树木折断、电线杆倒塌等现象,严重影响电力和通信设施的正常运行。同时,冻雨对农作物和森林也具有一定的破坏作用,可能导致农产品减产和树木倒伏等问题。因此,面对冻雨天气,我们需要高度重视并采取有效措施,以减少其对社会经济和人们生活的影响。

湖北遭遇暴雪、冻雨袭击的原因,与气候变化、地理位置以及气象条件密切相关。冻雨作为一种特殊的降水形式,对人们的出行和生活产生了显著的影响。在湖北,冻雨导致了大范围的交通受阻,许多旅客被迫滞留在车站、机场等地,无法按时回家与家人团聚。这种天气现象给人们的行程和归乡计划带来了不小的困扰,尤其是在春运期间,影响更为显著。面对这种天气现象,我们应加强预警、清扫道路、修缮交通设施等措施,以应对春运期间的困难和挑战。

面对这场突如其来的灾害,湖北省政府迅速启动应急响应机制,组织相关部门和救援力量全力投入到抗灾救灾工作中。政府部门加强了对受灾地区的巡查和监测,及时发布预警信息,提醒居民注意安全。同时,还积极调配救援物资,保障受灾群众的基本生活需求。

在这场灾害中,我们也看到了许多感人的故事。许多志愿者自发组织起来,参与到抗灾救灾工作中,为受灾群众提供力所能及的帮助。他们的无私奉献和勇敢行动,不仅为受灾群众带来了温暖和希望,也展现了社会的团结和互助精神。

然而,这场灾害也给我们敲响了警钟。在全球气候变暖的背景下,极端天气事件的发生频率和强度可能会不断增加。因此,我们需要更加重视气象预警和防范工作,提高应对自然灾害的能力。同时,也需要加强生态环境保护,减少人为活动对气候的影响,降低灾害发生的风险。

总之,湖北积冰冻雨灾害是一次严峻的考验,也是一次展现团结与互助精神的机会。我们相信,在政府和社会各界的共同努力下,湖北人民一定能够度过这个难关,重建美好家园。

如何应对积冰冻雨?

一、认识积冰冻雨

积冰冻雨是指在较低的温度下,雨滴在下落过程中结冰,到达地面时呈现为冰粒或冰晶的现象。这种天气现象容易导致道路结冰、电线积冰,对交通、供电和通讯等基础设施造成严重影响。

二、预警与准备

气象部门应加强监测和预警,及时发布积冰冻雨预警信息,提醒公众做好防范准备。

居民应关注天气预报,提前储备必要的生活物资,如食品、水、药品等。

政府和相关部门应做好应急准备,确保在灾害发生时能够迅速响应。

三、应对措施

交通方面:在积冰冻雨天气下,应尽量避免出行。如需外出,应选择合适的交通工具,并注意防滑措施。同时,交通部门应及时清理道路积雪和积冰,确保交通畅通。

电力和通讯方面:应加强对电线、电缆的检查和维护,预防因积冰导致的线路故障。在灾害发生时,应优先保障重要设施和关键区域的电力供应和通讯畅通。

农业方面:农民朋友应及时采取措施,防止积冰冻雨对农作物造成损害。例如,可以在田间设置防风屏障,减轻寒风的侵袭;在农作物上覆盖保温材料,提高作物的抗寒能力。

面对湖北的积冰冻雨天气,我们必须保持高度警惕,采取有效措施,确保公众的生命财产安全和社会的稳定。通过加强预警和准备、科学应对、团结协作,我们一定能够战胜这场自然灾害,共同建设更加美好的家园。

如何进行积冰冻雨环境模拟

在气候研究、灾害预测、材料耐候性测试等领域,模拟积冰冻雨的环境是非常重要的。积冰冻雨是一种复杂的天气现象,它结合了降雪、降雨和低温等多种气象条件。为了准确地模拟这种环境,我们需要采用多种技术和设备。

了解积冰冻雨的基本特征

积冰冻雨通常发生在气温接近或略低于冰点时,空气中的水分会凝结成冰晶或雪花。这些冰晶或雪花在与冷空气接触后,会迅速增长并聚集在一起,形成冰雨。因此,模拟这种环境需要控制温度、湿度和空气流动。

选择适合的模拟设备

为了模拟积冰冻雨的环境,我们需要使用能够精确控制温度和湿度的设备。例如,气候室或环境模拟箱就是非常合适的工具。这些设备可以提供稳定的环境条件,使我们能够模拟出与实际情况非常接近的积冰冻雨环境。

调整模拟参数

在模拟积冰冻雨时,我们需要根据实际需要调整设备的参数。例如,温度应设置在接近冰点的水平,湿度应保持在较高的水平,以促使水蒸气凝结成冰晶。此外,我们还可以通过调整空气流动的速度和方向来模拟不同的天气条件。

验证模拟结果

完成模拟后,我们需要对结果进行验证。这可以通过与实际观测数据进行比较,或者通过专家评估来实现。如果模拟结果与实际情况存在较大的差异,我们需要调整模拟参数,重新进行模拟。

应用模拟结果

模拟积冰冻雨的结果可以应用于多个领域。例如,在气候研究中,这些结果可以帮助我们更好地了解积冰冻雨的形成和演变过程。在灾害预测中,这些结果可以帮助我们预测积冰冻雨可能带来的风险和影响。在材料耐候性测试中,这些结果可以帮助我们评估材料在极端天气条件下的性能。

总的来说,模拟积冰冻雨的环境是一个复杂而重要的任务。通过选择合适的设备、调整模拟参数、验证结果并应用于实际领域,我们可以更好地了解和应对这种复杂的天气现象。

北京易盛泰和环境模拟实验室不仅可以模拟武汉地区常见的气候现象,还能够模拟极端天气条件下的环境变化。实验室内部装备高精度的气候模拟设备,可以精确地模拟出积冰冻雨等极端天气情况下的温度、湿度、风速等气象要素,为科研人员提供了真实可靠的研究环境。

实验室的建立,不仅为科研人员提供了一个研究极端天气现象的平台,也为城市管理者提供了决策依据。通过模拟实验,科研人员可以深入了解积冰冻雨等极端天气对城市生态环境的影响,评估城市基础设施的承受能力,提出相应的改进措施。同时,实验室还可以为城市管理者提供模拟演练的机会,提高城市应对极端天气的能力。