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第10章 雨的“亲友邻居”(2)

雾凇雾凇

雾凇是水汽凝结而成的冰花。

宋曾巩《冬夜即事》诗即有所载:“香消一榻氍毹暖,月澹千门雾凇寒。闻说丰年从此始,更回笼烛卷廉看。”自注:“齐寒甚,夜气如雾,凝于木上,旦起视之如雪,日出飘满阶庭,尤为可爱,齐人谓之雾凇。谚曰:‘雾凇重雾凇,穷汉置饭甕。’以为丰年之兆。”宋人称“雾凇”,而“以为丰年之兆”。其观念很可能源于雾凇的古名“树稼”。

雾凇俗称树挂,在北方很常见,是北方冬季可以见到的一种类似霜降的自然现象,是一种冰雪美景。是由于雾中无数0℃以下而尚未结冰的雾滴随风在树枝等物体上不断积聚冻黏的结果,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。因此雾凇现象在我国北方是很普遍的,在南方高山地区也很常见,只要雾中有过冷却水滴就可形成。

过冷水滴(温度低于0℃)碰撞到同样低于冻结温度的物体时,便会形成雾凇。当水滴小到一碰上物体马上冻结时便会结成雾凇层或雾凇沉积物。雾凇层由小冰粒构成,在它们之间有气孔,这样便造成典型的白色外表和粒状结构。由于各个过冷水滴的迅速冻结,相邻冰粒之间的内聚力较差,易于从附着物上脱落。被过冷却云环绕的山顶上最容易形成雾凇,它也是飞机上常见的冰冻形式。在寒冷的天气里,泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸雾也可形成雾凇。雾凇是受到人们普遍欣赏的一种自然美景,但是它有时也会成为一种自然灾害。严重的雾凇有时会将电线、树木压断,造成损失。

我国吉林省吉林市的雾凇仪态万方、独具风韵的奇观,让络绎不绝的中外游客赞不绝口。然而很少有人知道雾凇对自然环境、人类健康所做的贡献。

每当雾凇来临,吉林市松花江岸十里长堤“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,柳树结银花,松树绽银菊,把人们带进如诗如画的仙境。

在美丽之外,吉林雾凇也有很多实际的用处。北方也有一些地方偶尔也有雾凇出现,但其结构紧密,密度大,对树木、电线及某些附着物有一定的破坏力。而吉林雾凇不仅因为结构很疏松,密度很小,没有危害,而且还对人类有很多益处。

现代都市空气质量的下降是让人担忧的问题,吉林雾凇可是空气的天然清洁工。人们在观赏玉树琼花般的雾凇时,都会感到空气格外清新舒爽、滋润肺腑,这是因为雾凇有净化空气的内在功能。空气中存在着肉眼看不见的大量微粒,其直径大部分在2.5微米以下,约相当于人类头发丝直径的1/40,体积很小,重量极轻,悬浮在空气中,危害人的健康。据美国对微粒污染危害做的调查测验表明,微粒污染重比微粒污染轻的城市,患病死亡率高15%,微粒每年导致5万人死亡,其中大部分是已患呼吸道疾病的老人和儿童。雾凇初始阶段的凇附,吸附微粒沉降到大地,净化空气。因此,吉林市的雾凇不仅在外观上洁白无瑕,给人以纯洁高雅的风貌,而且还是天然大面积的空气“清洁器”。

注重保健的人都不会对空气加湿器、负氧离子发生器等感到陌生,其实吉林市雾凇就是天然的“负氧离子发生器”。所谓负氧离子,是指在一定条件下,带负电的离子与中性的原子结合,这种多带负离子的原子,就是负氧离子。负氧离子,也被人们誉为空气中的“维生素”、“环境卫士”、“长寿素”等,它有消尘灭菌、促进新陈代谢和加速血液循环等功能,可调整神经,提高人体免疫力和体质。在出现浓密雾凇时,因不封冻的江面在低温条件下,水滴分裂蒸发大量水汽,形成了“喷电效应”,因而促进了空气离子化,也就是在有雾凇时,负氧离子增多。据测,在有雾凇时,吉林松花江畔负氧离子每立方厘米可达上千至数千个,比没有雾凇时的负氧离子可多5倍以上。

噪音也是现代都市生活给人们带来的一个有害副产品,吉林市雾凇是环境的天然“消音器”。噪音使人烦躁、疲惫、精力分散以及工作和学习效率降低,并能直接影响人们的健康以至于生命。人为控制和减少噪音危害,需要一定条件,并且又有一定局限性。吉林市雾凇由于具有浓厚、结构疏松、密度小、空隙度高的特点,因此对音波反射率很低,能吸收和容纳大量音波,在形成雾凇的成排密集的树林里感到幽静,就是这个道理。

此外,根据吉林市雾凇出现的特点、周期规律等,还可反馈未来天气和年成信息,为各行各业兴利避害、增收创利做出贡献。

那么,为什么吉林市的雾凇特别著名,以致号称为中国四大自然奇观之一,每年都吸引几万中外游客远道来此观赏呢?

原来,关键是因为这里存在着“严寒的大气和温暖的江水”二者互相矛盾的自然条件的缘故。吉林市冬季气候严寒,清晨气温一般都低至-20~-25℃,尽管松花湖面上结了1米厚的坚冰,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℃。这25~30℃的温差使得湖水刚一出闸,就如开锅般地腾起浓雾。

雾凇是一种附着于地面物体(如树枝、电线)迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。不过,这些过冷水滴不是从天上掉下来的,而是浮在气流中由风携带来的。这种水滴要比形成雨凇的雨滴小许多,称为雾滴,实际上,也就是组成云的云滴。当它们撞击地物表面后,会迅速冻结。由于雾凇中雾滴与雾滴间空隙很多,因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇轻盈洁白,附着在树木物体上,宛如琼树银花,清秀雅致。

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。这种得天独厚条件形成的雾凇即奇厚又结构疏松,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?一般低温地区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都是“天生丽质”,而独吉林市雾凇是“人工仙境”,即丰满水电站建成发电后才有的。

雾凇的密度小,重量轻,对于电线、树木的破坏性要比雨凇小得多。当电线上的雾凇严重时会折断电线,造成停电事故。

据吉林气象站记录,吉林市雾凇季节一般从每年的11月下旬开始,到次年的3月上旬结束。

雾凇有2种:①过冷却雾滴碰到冷的地面物体后迅速冻结成粒状的小冰块,叫粒状雾凇,它的结构较为紧密。②由过冷却雾滴凝华而形成的晶状雾凇,结构较松散,稍有震动就会脱落。

雾凇出现最多的地方是吉林省的长白山地区,年平均出现178.9天,最多的年份有187天。

雨凇

古亭山上的雨凇雨凇和雾凇的形成机制差不多,通常出现在阴天,多为冷雨产生,持续时间一般较长,日变化不很明显,昼夜均可产生。雨凇是在特定的天气背景下产生的降水现象。形成雨凇时的典型天气是微寒(0~3℃)且有雨,风力强、雾滴大,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,江淮流域上空的西北气流和西南气流都很强,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℃),1500~3000米上空又有温度高于摄氏零度的暖气流北上,形成一个暖空气层或云层,再往上3000米以上则是高空大气,温度低于摄氏零度,云层温度往往在-10℃以下,即2000米左右高空,大气温度一般为0℃左右,而2000米以下温度又低于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,自上而下分别为冰晶层、暖层和冷层。

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