徐州冻雨灾害成因分析

李现锋

摘要 阐述冻雨形成机理及危害，并根据徐州地区冬季气候特点对冻雨灾害形成时的主要气象条件进行了分析，为冻雨灾害的预报预警和灾害预防工作提供参考。

关键词 冻雨;成因;危害;天气形势

中图分类号：P426.63 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）06-090-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.06.033

Analysis on the Causes of Freezing Rain Disaster in Xuzhou

LI Xian-feng（Xuzhou Meteorological Bureau，Xuzhou，Jiangsu 221006）

Abstract The formation mechanism and harm of freezing rain were expounded. According to the characteristics of winter climate in Xuzhou area，the main meteorological conditions during the formation of freezing rain disaster were analyzed，which could provide reference for the prediction，warning and disaster prevention of freezing rain disaster.

Key words Freezing rain;Causes;Harm;Weather situation

徐州地处黄淮海平原的南缘，属于暖温带，西北部地区为半湿润季风气候，其他地区为湿润季风气候;光能资源丰富，日照充足，雨热同季，温度日较差大，季风显著，四季分明，具有典型的南北气候过渡带特征，气象灾害种类多，危害大。冻雨是由空中过冷却水滴或冰水混合物，降落到地面时与低于0℃的物体碰撞即结冰的降水现象，是一种灾害性天气现象。2008年西南雪灾（即冻雨灾害）是各地形成冻雨的典型代表，造成输电线路被压断、道路运输受阻、车祸频出、航班停飞、农田庄稼被冻死，人民生命财产受到严重威胁，损失惨重。冻雨现象虽然在徐州地区出现频次不大，但危害不小。为此，笔者对徐州地区冻雨灾害形成时的主要气象条件进行了分析，为冻雨灾害的预报预警和灾害预防工作提供参考。

1 冻雨形成及其危害

冻雨是在特定的气象条件下形成的一种灾害性天气现象。冬季当有较强的冷空气南下遇到暖湿气流时，冷空气像楔子一样插在暖空气的下方，近地层气温骤降到0℃以下，湿润的暖空气被抬升，当被抬升到一定高度时，便形成降水云层。这种情况下，当雨滴落下时经过冷空气区，雨滴就会变成过冷却水滴，过冷却水滴下降到地面时碰到树枝、电线、枯草或其他地上物体时，就会在这些物体上冻结成外表光滑、晶莹透明的冻雨，或称为雨凇。冻雨形成后会使公路交通因地面结冰而受阻，交通事故也因此增多;大田结冰，会冻断冬麦或冻死早春播种的作物幼苗或幼林、果树，冻伤家禽、家畜等;冻雨积累后会压断电线和通讯线路，使供电和电讯中断，严重的冻雨甚至会使房子坍塌;飞机无法在跑道上起飞，在有过冷水滴的云层中飞行时，机翼、螺旋桨会积水，影响飞机空气动力性能造成失事。冻雨灾害严重影响人们生活和工农业生产。

冻雨的危害程度与冻雨持续时间有关，持续时间越长危害越大。冻雨多发生在冬季和早春时期。我国出现冻雨较多的地区是贵州省，其次是湖南省、江西省、湖北省、河南省、安徽省、江苏省及山东省、河北省、陕西省、甘肃省、辽宁省南部等地，其中山区比平原多，高山最多（图1～2）。

2 冻雨形成的主要气象条件

2.1 徐州冬季气候特点

徐州市区冬季平均始于11月9日，止于3月25日，持续137 d。气候特点寒冷干燥，多偏北大风。从11月9日进入冬季后，气温持续下降，到翌年1月中旬最冷，市、县平均气温为-0.1℃。2月上旬气温仍较低，2月中下旬至3月回暖，到3月25日冬季结束。冬季市区平均降水总量为95 mm，降水主要是雪或雨夹雪。冬季降水差异较小，最多降水年份是1966年，降水量为161.1 mm，最少年份是1995年，降水量为21.6 mm。冬季平均蒸发总量为350.7 mm，是降水总量的4.2倍，大部分时间空气干燥。冬季是冷空气入侵频繁的季节，平均每年有2.2次达到寒潮标准的强冷空气影响，冷空气影响后气温陡降，大都伴有大风和降雪，有时会发生严重冰冻、冻雨或大雪。冬季又是大雾多发季节，以市区为例，大雾占全年天气现象出现次数的58.1%。冬季的大雪和大雾是影响交通运输的主要灾害性天气。

2.2 徐州冻雨发生频率

由于当地气候特点，特殊的交通地理位置以及工农业生产状况，容易产生冻雨灾害。根据徐州观测站1960—2000年观测记录资料，当地共出现10多次冻雨灾害（表1）。灾害最重的有1968年，树木枝桠、电线杆被压断，农田越冬作物被冻死，工农业生产损失惨重，交通事故频发。

根据徐州气象观测站1960—2000年观测资料，冻雨多出现在1月，达5次之多，出现冻雨时本站气温均在-3.0～0.4℃（表1、图3）。再借鉴2008年1月12—30日08：00贵阳、怀化地面高空观测温度资料，地面气温低于0℃，850 hPa气温在-5℃左右、700 hPa气温高于0℃，存在逆温现象（表2）。

2.3 冻雨发生时天气形势分析

形成冻雨时的天气形势，一般典型天气为微寒（0～5℃）且有雨，风力较大、雨滴较大，多在冷空气与暖空气交锋，而且暖空气势力较强的情况下才会发生。在此期间，天气形势为淮河流域上空的西北气流和西南气流都较强，地面有冷空气侵入，这时靠近地面一层的空气温度较低（稍低于0℃），2 000～3 000 m上空又有温度高于0℃的暖气流北上，形成一个暖空气层或云层，再往上3 500 m以上则是高空大气，温度低于0℃，云层温度往往在-5℃以下，即2 500 m左右高空，大气温度一般为0℃左右或以上，而2 000 m以下温度又低于0℃，也就是近地面存在一个逆温层。大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态，自上而下分别为冰冷层、暖层和冷层。2008年西南雪灾（即冻雨灾害）是各地形成冻雨的典型代表，当时天气形势为蒙古西部地区有一强冷高压存在，高空850、700和500 hPa上槽线较深，致使冷空气呈南北向一股股叠加式逐渐向南扩散，使西南地区地面温度降至0℃以下，此时高空850 hPa上贵阳多日平均气温为-4.5℃、怀化多日平均气温为-6.3℃，700 hPa上贵阳多日平均气温为0.6℃、怀化多日平均气温为0.4℃，温度相对较高，满足冻雨形成条件，产生冻雨，接着形成降雪，从而出现了百年不遇的冻雨和雪灾相加灾害性天气。

3结论

根据以上资料可统计得出，徐州气象观测站开始形成冻雨时，一是当地上空要有冷暖空气交汇;二是近地面气温必须小于0.4℃、大于-5.0℃;三是高空处在逆温层中，2 500 m左右大气温度一般为0℃左右或以上，2 000 m以下和3 500 m以上大气温度均在-10～0℃。在这一天气条件下，高空降落的过冷却水到达地面时才有可能冻结在近地面物体上，形成冻雨。地面温度超过0.5℃时，过冷却水降到地面不会凝结，地面温度低于-5.0℃时过冷却水在降落到地面之前容易形成雪花或冰粒。当天气达到以上气象条件时，就有可能出现冻雨灾害天气。此时，气象台对外发布冻雨灾害预报预警，提醒社会各个方面提前做好冻雨灾害预防工作，可以避免或减少因冻雨灾害而产生财产损失和人员伤害。

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责任编辑：郑丹丹