實現(xiàn)“雪人自由”了!“降雪量”和“積雪深度”究竟有啥區(qū)別?
央廣網(wǎng)北京12月14日消息(記者劉飛)據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道,這幾天,我國多地實現(xiàn)“雪人自由”。比如,北京、天津、河北的中部和南部、河南的中北部、山西的中部和南部、黑龍江東南部、吉林東部、遼寧大部,這些地方能有充足的“雪花量”足夠堆起大雪人。而西南地區(qū)大部、長江沿線及其以南大部地區(qū)等地,這次將與雪花無緣,只能先“云賞雪”。
不過,面對親眼所見的能有十幾厘米的積雪,有的人卻注意到,氣象部門發(fā)布的降雪量卻只有十幾毫米。“降雪量”和“積雪深度”說的不是一回事兒嗎?如何給積雪量“身高”?哪些技術(shù)手段可以測出雪的“體重”?“小雪”“中雪”“暴雪”“大暴雪”的判定標(biāo)準(zhǔn)是什么?暴雪又會帶來哪些危害?
一毫米降雪能積多深的雪?
中國氣象局的天氣分析師李倩介紹,氣象學(xué)上降雪量和積雪深度是兩個不同概念,從不同維度對降雪多少進(jìn)行量化監(jiān)測和預(yù)報。積雪深度即雪的厚度,是指從雪層表面到雪下地面之間的垂直深度,測量單位通常為厘米;而降雪量是指雪融成水后對應(yīng)在量杯里的高度,測量單位通常為毫米。
降雪量一般分為微量降雪、小雪、中雪、大雪、暴雪、大暴雪和特大暴雪共7個等級,以24小時降雪量為劃分標(biāo)準(zhǔn),降雪量小于0.1毫米為微量降雪,也叫零星小雪,0.1~2.4毫米為小雪,2.5~4.9毫米為中雪,5.0~9.9毫米為大雪,10.0~19.9毫米為暴雪,20.0~29.9毫米為大暴雪,達(dá)到或超過30.0毫米為特大暴雪。
研究表明,我國常年冬季的積雪深度變化值與相應(yīng)降雪量的比值平均為0.7,即平均一毫米的降雪量對應(yīng)積雪深度增加0.7厘米。不過,這一比值會受到氣溫的影響,降雪量相同的情況下,氣溫越低,積雪深度的增量越大。此外,水汽也是重要影響因素,越是偏北地區(qū)氣溫越低,水汽越少,形成的降雪多以干雪為主,帶來的積雪量更大,且更松軟;而偏南地區(qū)近地面更加溫暖,水汽也相對充足,降雪多以濕雪為主,可能落地即化。
如果冬季不考慮氣溫因素,東北地區(qū)、西北地區(qū)、中西部、內(nèi)蒙古以及山東的積雪深度變化值和降雪量的比值大約是在0.9~1.2,華北、江蘇、安徽和四川地區(qū)大約為0.6~0.8,西藏和河南大約為0.49。
雪的“身高”“體重”怎么測量?
在氣象地面觀測實現(xiàn)全自動化之前,積雪深度由觀測員使用量雪尺進(jìn)行測量,測量時需選擇平坦、開闊,具有自然下墊面地方,將量雪尺垂直地插入雪中至地表為止,依據(jù)雪面所遮掩的尺上刻度線,讀取積雪深度。
隨著地面氣象觀測實現(xiàn)全自動化之后,超聲波雪聲觀測儀如今已成為測量積雪深度的自動化設(shè)備之一。通過測量超聲波脈沖發(fā)射到雪層表面并折返的時間,計算出傳感器探頭的目標(biāo)距離,實時自動測量和記錄雪的厚度變化,實現(xiàn)自動化的連續(xù)監(jiān)測雪深,減少人工測量帶來的誤差和不確定性,為氣象、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域提供重要參考信息。
而對降雪量的測量,氣象部門通常會使用稱重式降水傳感器。這是一個高1.5米直徑1.05米的“胖家伙”,外圍有一圈金屬防風(fēng)“圍脖”,用來降低風(fēng)對測量準(zhǔn)確性的影響。防風(fēng)圈內(nèi)的承水口用于收集雪花,當(dāng)雪花進(jìn)入到集水筒融化成水后,桶內(nèi)重量增加,傳感器將重量的變化轉(zhuǎn)換為電信號,通過對電信號的采樣和計算得出降雪量的數(shù)據(jù)。為防止桶內(nèi)收集的水出現(xiàn)凍結(jié)或蒸發(fā),集水筒的表層會加入防凍液和抑制蒸發(fā)油,以保證測量的精準(zhǔn)性。
在2022年北京冬奧會的比賽現(xiàn)場,超聲波雪深觀測儀和稱重式降水傳感器就發(fā)揮了重要的作用。由于高山滑雪項目對賽道雪的密度有著嚴(yán)格的要求,需時刻監(jiān)測雪深,以便提前進(jìn)行處理,這兩種設(shè)備作為固態(tài)降水類現(xiàn)象的直接觀測設(shè)備,為超級大回轉(zhuǎn)、滑降等高山滑雪類全類比賽提供了重要的數(shù)據(jù)依據(jù),發(fā)揮了精密監(jiān)測的作用。
降雪雖美,危害也不容小覷
李倩介紹,暴雪帶來的危害性非常大,一般都出現(xiàn)在我國北方。10毫米以上的降雪量往往意味著9厘米以上的積雪深度,對行人而言,10厘米的積雪剛剛沒過腳面,還可以行走,但對汽車而言則危險得多。干燥路面的摩擦系數(shù)為0.6左右,而有冰雪附著的路面摩擦系數(shù)會陡降到0.1~0.2,路面附著力大大降低,汽車轉(zhuǎn)向及制動的穩(wěn)定性下降,容易左右擺滑,且制動距離也會加大,對行車安全構(gòu)成很大威脅,且在隧道口及橋面涵洞等地方更容易結(jié)冰,因此開車的朋友們一定要注意降低車速,謹(jǐn)慎通過。
除交通出行外,還需注意雪種帶來的不利影響。同樣的積雪深度,南方的雪含水量更大,積雪更密,重量要比北方更重。一般而言,100平方米面積上,北方0.8~1厘米的積雪重達(dá)100公斤,而在南方,相同面積上0.6~0.8厘米的積雪就重達(dá)130公斤。因此,對簡易建筑物、設(shè)施溫棚,雪后一定要及時清除頂部積雪,防止造成垮塌事故。
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