六、中国的雨凇和雾凇
天上的雨滴掉下来,落在电线、物体和地面上,马上结成透明或半透明的冰层,使电线变成粗粗的冰棍,使地面积起了滑滑的冰层。这就叫雨凇,有的地方叫冻雨。
冻雨(雨凇)的形成,需要大气低层中有一个气温在零上的暖层,以使得从高空中降落下来的雪花能在这里融化成水滴。当它再继续下降到近地面的零下冷气层中时成为零下而未及冻结的过冷却水滴,最后落到温度零下的地面上时立刻冻结成透明的冰层,完成它既雪又雨再冰的传奇一生。但是北方冬季严寒,难有这样的南来的零上深厚暖空气层,因此冻雨便主要发生在温暖的南方了。
雨凇是一种灾害性天气,可以使电线不胜重荷而断裂,几公里以致几十公里的电杆成排倾倒,使通讯和输电断绝,严重影响当地的工农业生产。例如2008年冬季南方冰雪灾害造成经济损失1000多亿元人民币之巨!另外,冻雨也能使大片森林受灾。例如,1977年10月27日~28日。承德地区罕塞坝林场下了一场历史上少见的雨凇。使大约60万棵树木折断,损失木材约96万立方米,折合当时人民币约2700万元~2800万元。
年雨凇日数我国年平均雨凇日数的分布特点是南方较北方多(但华南因气候过暖并无雨凇出现),潮湿地区较干旱地区多,山区较平原多,而以南方高山最多。我国差不多年平均雨凇日数超过20天~30天的台站都是南方高山站,而平原地区绝大多数台站都在5天左右甚至以下,雨凇日数最多的台站是峨眉山气象站,平均每年135.2天。
雨凇最多的季节,冬季严寒的北方地区以较为温暖但仍有零度左右低温的春秋季节为多,如吉林长白山天池气象站雨凇最多的月份是5月,平均有7.5天,其次在9月,平均有雨凇4.7天,冬季12月至3月因气温太低不可能形成雨凇。南方则主要以较冷的冬季较多,因为有零度低温可以形成过冷却水滴。如峨眉山气象站12月和1月的雨凇日数平均多达25.8天和25.4天,历史上有的年份12月、1月和3月份甚至天天都有雨凇。
最长连续时数雨凇的危害程度与雨凇持续时间有关。雨凇最长持续时间的地区分布大致有南北短而中间长的趋势。一般来说35°N以北的东北和华北地区,因气候较干燥、下雨时间少,雨凇最长连续时数一般都在10小时~50小时以下。25°N以南因冬暖而无雨凇,25°N左右地区一般在50小时左右以下,28°N~35°N之间地区因温度和水汽条件都较合适,因此多数平原台站最长连续可达100小时左右以上。我国雨凇持续时间最长的在高山上,峨眉山有一次从1969年11月15日一直持续到1970年3月28日,即持续3198小时54分之多。
下面再说雾凇。
雾凇也是由过冷却水滴凝聚而成。不过,这些过冷却水滴不是从天上掉下来的而是浮在气流中由风携带来的。这种水滴直径要比雨凇雨滴小许多,称为雾滴,也就是组成云的云滴。由于雾凇中雾滴与雾滴之间空隙很多,因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇的密度小,重量轻,对于导线、树木的破坏性要比雨凇小得多。它轻盈洁白,附着在树木上,宛若玉树银花,称为树挂(又称雪挂)。我国的雾凇以吉林市松花江畔的雾凇最为著名,下面要专门介绍。
年雾凇日数我国年平均雾凇日数分布也是高山比平原多,湿润地区比干旱地区多。但不同的是,雨凇是南方比北方多,而雾凇是北方比南方多,因为北方零下低温的冷期比南方要长得多。
大体来说,零下低温期既长,云雾又较多的东北大小兴安岭、长白山、新疆天山、阿尔泰山等湿润山区是我国雾凇日数最多的地区,年平均普遍有10天~30天之间,北方其余地区多在5天左右以下。35°N以南多数地区年雾凇日数在2天~3天以下,其中东部地区的29°N~30°N以南,中部秦岭以南,西部云南和四川盆地及其以南,平原和低山区均因气温较高雾凇已极少出现。
我国雾凇最多的地区已从雨凇最多的南方峨眉山移到了北方吉林省长白山天池,年平均178.9天,而南方的峨眉山退居第二位,年平均142天。
雾凇最多的季节,全国一律都以冬季为多,北方因低温雾凇季节尤长,高纬或高山有的地方甚至只有盛夏才没有雾凇出现。例如长白山天池气象站从秋季10月到来年3月,每月雾凇平均都在20天以上,全年仅7月~8月暖季没有雾凇。
最长连续时数雾凇最长持续时数的分布特点和雨凇不同,因为雾凇在严寒低温下也能发生,而雨凇则只能发生在零度附近或零下不多的温度下,因此雾凇最长连续时数北方比南方长。例如,新疆北部多在100小时左右以上,南疆也有40小时左右,东北大约20小时~50小时,华北地区(包括内蒙古)一般在20小时~40小时之间。35°N以南一般就只有10小时左右以下,30°N左右不到5小时,30°N以南地区在平地上就没有雾凇出现了。
我国雾凇最长连续时数之冠当然也在山顶之上,甘肃东部的通谓华家岭。1964年1月7日~29日雾凇持续519小时32分之久。
最后,我们来说说闻名中外的“吉林雾凇”。
吉林雾凇与桂林山水,路南石林和长江三峡合称我国“四大自然奇观”。每年都吸引数万游人远道到此观赏。
我国雾凇各地皆有,为何以吉林独俏?
原来,这是因为这里存在着别的地区所没有的“严寒的大气和温暖的江水”这对极为矛盾的自然条件。吉林市冬季气候严寒,清晨气温一般都低达—20℃~—25℃,而从松花湖大坝底部丰满水电站水闸放出来的湖水却在零上4℃,尽管松花湖面上结了1米厚的坚冰。这25℃~30℃的温差使得湖水刚一出闸,就如开锅般地腾起浓雾。数十里云雾长龙随松花江水源源流过吉林市区,十分壮观。这就是美丽的吉林雾凇得天独厚的原料来源。它使得江畔长堤上的大柳树成了“白发三千丈”的雪柳,苍松则成了“玉菊怒放”的雪松。这种得天独厚的条件形成的雾凇不仅奇厚(最厚可达4厘米~5厘米),而且结构疏松,因而显得特别轻柔丰盈,婀娜多姿,美丽绝伦。在全中国,以至更大范围内,哪里能再找到这样的条件呢?因为低温的地区一般不可能有不冻的江水,而江水不冻的地区又绝不可能有如此低温的大气环境。可见,在中国四大自然奇观中,桂林山水、路南石林和长江三峡确实都是“天生丽质”,而独吉林雾凇其实是“人工仙境”,即丰满水电站建成发电后才有的。
据吉林气象站纪录,吉林雾凇季节一般从11月下旬开始,来年3月上旬结束。每冬雾凇日数平均为23.5天,其中以1月9.4天为最多。多数雾凇从午夜01时前后开始形成,下半夜迅速生长,中午前后因日照升温和风速增大而逐渐脱落。吉林雾凇平均持续时间约为9.6小时,最长一次持续了44小时57分。
但是,由于近二十年来我国暖冬,因此吉林雾凇的出现日数和持续时间近些年来都有所减少。
以前,我都认为吉林雾凇乃全国独一,但是最近(2013年初)看到一篇报道,竟然我国还有另一处“吉林雾凇”。那就是黑龙江省伊春市红星大平台地区有条库尔滨河,河上也建了个水电站,水电站以下15公里内腾腾雾气长龙制造出了另一条美丽的“吉林雾凇”林带。
伊春的雾凇美景,由于伊春1月平均最低气温比吉林低了约6℃,因此推算伊春年平均雾凇日数可比吉林多出1倍以上,达到60天~70天是没有问题的。按理说这里的雾凇也应比吉林雾凇更美。但伊春雾凇美景只有15千米长,这是因为库尔滨河的水量比松花江的要小许多。
所以,如果借用古诗词来说吉林雾凇的一生就是,吉林雾凇的诞生是“有意栽花花不发,无心插柳柳成荫”(清周希陶《增广贤文》),因为吉林雾凇的诞生是建设丰满水电站时无意“制造”出来的。吉林雾凇的出现像“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”(唐岑参《白雪歌送武判官归京》)的话,那么冰花盛极而衰,就会“无可奈何花落去”,只待明晚“似曾相识燕归来”(宋晏殊《浣溪沙》)了。因为每次吉林雾凇都是新的。