雷打雪,没那么神秘—新闻—科学网

 
作者:付丽丽 来源:科技日报 发布时间:2018/2/8 15:30:19
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雷打雪,没那么神秘

我国北方多个城市曾出现过雷打雪天气

 

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极度低温、大规模降雪、停电……年初,冬季风暴“格雷森”席卷了美国东海岸,给人们生活带来不便的同时,也让纽约州和新英格兰州部分地区的人们,有机会见识到一种罕见而激动人心的现象——雷打雪。

雷打雪,这不会又是一种新型极端天气吧,看到此,有民众不免产生这样的疑问。继而是深深的担忧,这种天气常见吗?会给人们的生活带来怎样的影响呢?

现象少见,但也正常

“雷打雪,在中国又称雷打冬,是冬季出现的一种边下雪边打雷的强对流天气。”国内首家专注于商业气象服务的象辑科技气象技术总监班浩然告诉科技日报记者。

班浩然介绍,进入冬季后,某区域气温偏暖,暖湿空气相对旺盛,冷空气南下时与暖气团交汇,剧烈的温差会使暖湿气流迅速抬升,对流加剧,形成雷雨云团。同时湿度较大的空气在冬季会造成雨雪天气,从而出现雷打雪现象。雷打雪发生时,一般降雪量较大,可达大到暴雪。

的确,在古代,古人将节气中惊蛰的雷归为春雷,正月里出现的雷被归为“冬雷”。民谚“冬天打雷雷打雪”,意思是冬季打雷是出现暴雪的先兆。而下雪时打雷就是“雷打雪”。

“这种现象虽然少见,但也是正常的。”中央气象台首席预报员马学款说,冷暖空气交汇比较激烈,暖湿气流快速抬升形成垂直对流,就会形成对流云团,从而出现“雷打雪”。这种现象之所以很少见,主要是冬季空气低层和地面温度很低,不会像夏天那样产生较强的对流,因此,产生雷电的机会也不多。

然而,虽然较强的雷电比较少见,但弱的对流还是很普遍的。“大家知道霰,就是下雪最初时出现的圆形雪粒和冰晶,类似于夏天的冰雹,这就意味着空气中也有对流。”马学款说,只是这种对流比较弱,发展到一定程度才会产生云层间放电的现象。

因大气内部不稳定而出现

在暴风雪期间看到闪电似乎有点奇怪,但事实上,雷打雪并没有那么神秘。

班浩然表示,出现雷打雪需要合适的大气条件,上层干冷、下层暖湿是这种现象出现的大尺度背景。一般来说,降雪需满足三个条件:一是充足的水汽;二是大气中要有大量的冰晶核,便于水汽附着;三是近地面气温一般要低于4℃。雷电是发生在雷雨云内、云和云之间或云与地面之间的放电现象。只要同时满足降雪和雷电发生的条件便可能出现雷打雪天气。

就此问题,马学款解释说,这需要大气层具备层结不稳定条件,高低层之间有很大的温差,空气会形成对流。在云层内部,对流使降水粒子之间互相碰撞摩擦,带上电荷。带负电的粒子会在云层底部聚集,而体积较小、带正电的粒子则向上移动到云层顶部。最终,云层积累了足够的电能,其中一些便以闪电的形式释放出来。

至于我国哪些地方比较容易出现雷打雪天气,马学款表示不掌握具体统计数据,南、北方很多地方都曾出现过,但频率不高,因为一般情况下我国冬季气象条件不太适合形成对流。

班浩然也认为,由于我国受大陆冷气团控制,空气寒冷而干燥,特别是在下雪的时候,地面温度一般来说在2℃以下,不利于对流发展形成雷雨云,雷打雪天气非常罕见。近20年来,雷打雪天气曾在我国洛阳、昆明、南京、武汉、济南、凤阳、威海、长沙、威宁等地出现,出现频率较低。1月28日凌晨武汉气象台观测到了雷打雪现象,据记载该现象60多年来只出现过10多次。

不比夏季闪电更危险

“雷打雪大多属于云层间放电,其影响要比直接对地面放电的危害小。”马学款说。

但由于飞机在起飞和降落时,需要穿过云层,因此该现象会对飞机飞行产生一定的影响。幸运的是,飞机在设计上完全能承受闪电的袭击。不过,雷打雪和飞机的组合对地面上的人来说依然会造成危险。

班浩然提醒民众,雷打雪天气容易发生交通事故和雷击事件,人们应尽量避免外出。若必须外出,最好穿胶鞋,披雨衣,远离电力设备、金属管线等。同时还需关注积雪和道路结冰对交通出行的影响;电力、通讯及相关部门做好高寒山区电线积冰防御工作,低温天气时段电力、用气负荷增大,需加强用电、用气安全防护措施。雷打雪天气的出现说明降水条件好,降雪量可能会比预计的大。

但人们也不必过度紧张,雷打雪通常只会产生屈指可数的几次闪电,而夏季的雷暴则可以产生数以千计的闪电。因此,在雷打雪发生时被闪电击中的概率要比夏季雷暴时低得多。

那么,这种天气能准确预报吗?

“夏季对流预报难度大,定点定量的预报很难。相对来讲,冬季比夏天空气对流原因更复杂,尤其是由于大气斜升现象引起的对流,预报难度更大。”马学款说。

对此,班浩然表示,虽然雷打雪天气的天气系统尺度较小并且移动迅速,常会给天气预报系统带来一定难度,但随着基于雷达、卫星、数值天气预报等技术的改进和发展,我们已能对临近两小时的雷电天气、降雪过程进行预报预警。

 
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