第1章 白雪皑皑积成灾(1)

雪的确有其不可替代的作用，但是降雪如果过多就会因此而带来雪灾。雪灾是一种不可避免的自然灾害，而且其危害性非常大，在降雪的过程中有时伴有大风形成暴风雪，常给人们的生命和财产带来很大的损失。

雪是怎样形成的

雪是由空中的水蒸气形成的，那么在天空中运动的水汽又怎样形成雪呢？形成雪时有什么条件呢？

形成降雪必须具备两个条件：

1.水汽饱和

空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。

空气达到饱和时的温度，叫做露点。

饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。

冰面饱和的水汽含量要比水面低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度不小于100％时才能增长；而冰晶往往在相对湿度不足100％时世能增长。例如，空气温度为-20℃时，相对湿度只有80％，这时冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。

因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生。

2.有凝结核

形成降雪的另一个条件是空气里必须有凝结核，如果没有凝结核，很难形成降雪。空气里没有凝结核时，水汽过饱和到相对湿度500％以上的程度，才有可能凝聚成水滴。

但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核，人们在地球上就很难能见到雨雪。

凝结核就是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。

比如说海盐、硫酸、氮和其他一些化学物质的微粒。这也就是为什么我们有时见到天空中有云，却不见降雪，在这种情况下人们往往实施人工降雪。

3.雪的作用

每当冬季来临，都会出现大雪纷飞、苍茫无际的景象。降雪以后整个大地都披上了一层银装，非常漂亮。雪除了具有其独特的景色外，对环境和人体健康都有一定的好处。

雨雪形成基本条件之一就是大气中必须有“凝结核”存在，大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质等则是最理想的凝结核。空气中的水汽、温度等气象要素达到一定条件时。水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花，降落到地面上。因此，雪花能大量清洗空气中的污染物质。

冬季降雪以后我们都会发现空气清新了很多，并且降雪也可以减少尘土和灰尘，可以说是天然的空气清新剂。

雪对人体健康也有一定的作用，经常用雪水洗澡，不仅能增强皮肤与身体的抵抗力，减少疾病，而且还能促进血液循环，增强体质。

如果长期饮用洁净的雪水，还可以延年益寿，但这种雪水可不是我们平常所见的雪，而是那些深山老林中雪的融水。雪之所以有这么多的功能，是因为雪水中所含的重水要比普通水少1/4。

雪还有一定的降低噪音的作用，一般每立方厘米新雪的密度为0.05～0.1克。正是因为这样，地面的积雪对音波反射率比较低，能大量吸收音波，从而可以相应地减少噪音。

4.雪花的分类

没有两片完全相同的雪花，但如果你对许多雪花仔细观察一下，会发现有几种类型，特别明显。这是科学家们寻找划分它们的标准，1951年作为降水量的雪花雹块和其他冰形都采用国际化分标准。

国际分类把冰晶分为7种，（1）片状；（2）星状；（3）柱状；（4）轮状；（5）针状；（6）多枝状淡晶状；（7）不规则冰晶。片状雪花为六面，星状是6点冰晶，柱状为长方形冰晶，车轮状也是长方形冰晶，但每一侧都有一条状物；当两个或多个冰晶结合在一起时，车轮条状仍保留。针状是尖形冰晶，也能结合在一起。多枝状冰晶有很多枝伸出，像蕨类植物的叶片。不规则冰晶凝结在一起时形状极不规则。

另外，还有三个冰状降水符号：

软雹、雨夹雪和雹，每一类都可划分得更细。可以说，这个国际化分标准让科学家使用大家都理解的冰晶名称。

雪花有不同的形状是由水分子构成的冰晶形状也就是由表面张力决定的，冰晶突起朝6个方向延伸。

绝大多数雪花，但不是全部，都是六边形。

六边形从水分子的形状而来。

氧原子比氢原子大得多，同分子中氧、氢之间的键比不同分子中氧、氢之间的键短得多。水结冰时，每个水分子与另外四个水分子结合，这四个分子结合成六边形。这个六面紧挨一个不断变大的冰晶与之结合在一起不需多大能量，但要把六面冰晶放在雪花侧面不断地聚集，成了一个很大的平面六面形。

一旦冰晶上的凸出部分到了一定大小，它的角棱很不稳定，其上面也会产生更小尖体、凸出部分。

整个一片雪花，凸出部分处于同样一种环境，经受相同的力，因此结果自然一样。它们都在不断变大，有快有慢，这样一片几乎完全对称的雪花形成了，正是这种对称使雪花显得格外美丽。植物和窗户上的白霜也是这样形成的，冻结时从里向外，图案相当微炒、复杂。

有时对称也会消失，如果雪花很大，慢慢地水平降落，它会保持对称。如果雪花的一端比另一端上翘，就会倾斜，从外形上一端就会比另一端厚，那么自然到它离开云层时就不会对称了。

绝大多数雪花对称，但没有一片雪花同其他相邻的雪花一样，这是因为每片雪花降落路径不同。雪花缓缓降落时都要经过移动的大气，它们会遭遇上升流或向某一侧偏移，一些雪花在空中飘移的时间较长。

一些雪花会进入气温湿度稍高或稍低一点儿的大气中，大气中固体粒子的数量和类型会有所变化，这当然会影响水的凝结和冰冻速度。每一片雪花对自己经历、存在的环境做出反应，而没有哪两片雪花完全经历过完全相同的条件考验。

其实，温度对雪花的形状也有一定影响。在一个大云团顶层形成的雪花通常是柱状，其形成温度大致为-34℃，（在-8℃～-5℃）下雪花也呈柱状，而-16℃～-12℃下雪花呈星形。如果雪花呈大片状，说明它们是在-12℃～-8℃或-3℃～0℃下形成的。所以，从雪花的形状我们能推测出它的形成条件。

大的雪花都是在比较温和时才降落的。如果云团内部气温为0℃～5℃之间，每个冰晶的外面就要覆盖一层薄薄的水，两个冰晶一经接触，水层冻结，将冰晶合并在一起。云层下部的气温一般高于云层内部的气温，所以大片雪花离开云团时，经历的大气层温度一般只略低于或略高于0℃。如果大气层温度高于-10℃，雪落到地面马上融化，不会形成积雪。

雪花降落后的变化

雪降落后，开始发生变化。即使在严寒时节，明亮的阳光融化了外层的雪，但在晚上又开始结冰，在雪的表面有透明的薄冰层。

积雪很深的地方，在底层可能会发生某种变化。最初降落的雪花中一些冰晶升华了，产生的水蒸气立即结冰，形成更大的冰晶，称之为“野猪”，上面的雪层也会如此。白色的冰晶其本身稠密，但比最初的降雪结构疏松，很容易滑动。这样，雪停留在原地，不太稳定，很容易出现雪崩。

空中的白色“妖魔”

雪灾是世界上重要的自然灾害经济损失的自然现象。雪灾具有季之一，亦称白灾，是因为降雪过多，节性、突发性、危害性、潜在性、积雪过深，影响人们的正常放牧和区域性等特点。图6人们的生活，造成人畜冻饿伤带来持续大雪、降雪厚度、暴风、低温以及持续积雪是造成雪灾的主要因素。具体说来，雪灾的形成与以下几个方面的因素有关：一是降雪厚度，30厘米厚度的雪对于设施条件好的地方不一定成灾，但是在条件差的地方，雪灾就不可避免；二是下雪季节，春秋天下雪，两三天就融化了，但如果下雪的季节是在气温较低的冬季，降大雪后就容易堆积形成了成灾条件；三是雪后天气变化，下完雪后发生剧烈降温，并伴随大风，形成暴风雪，成灾的可能性就大；四是积雪的时间，降雪后温度持续在0℃以下，不化的时间越长雪灾越严重；五是雪灾的形成还与社会的防灾抗灾能力有关。

根据时间顺序，将每年10月15日至12月31日发生的雪灾称为前冬雪灾，翌年1月～2月发生的雪灾称为隆冬雪灾，翌年3月～5月15日发生的雪灾称为后冬或春季雪灾。雪灾按其发生的气候规律可分为两类：猝发型和持续型。根据我国雪灾的形成条件、分布范围和表现形式，雪灾可分为雪崩、风吹雪（风雪流）和牧区雪灾三种类型。

产生暴风雪的条件有以下几个：

气团：在冬季，北美受到三种气团的影响。极地气团覆盖了加拿大部分地区，此气团有着干燥、异常寒冷的特征，从极地高压区向南流动着干燥的空气。来自大西洋向西流动的温暖、潮湿气团覆盖了墨西哥湾、加勒比海、美国东南部。

而太平洋气团则影响着这两个气团之间的区域、美国中部地带、西部沿海地区。

气压：格林兰岛东部是低压地段，北极、美国中部、南加勒比海和加利福尼亚海区则是高压地段。

在冬季，位于北美洲偏南地带的太平洋和加勒比海高压区与夏季产生的影响相比，相差甚远。冬季，在太平洋大气层，不同类型的气团相互交插混合，会产生越过大陆向东移动的锋系。

风力：离开卡罗来纳海岸的低压区，给北美东部带来雪暴的天气系统常常就从这里开始发展的，其程度在发展过程中不断加强，随着旋转的风力加大，之后朝着北面移动，影响哈特勒斯角到加拿大新斯科舍省的沿海地带。风的流动方向受科里奥利效应的影响，为逆时针方向。风吹过大洋的时候，水蒸气被吸收了，随着东北风往东海岸刮去。这些风在低压向北移动时引发洪水，侵蚀海岸，它们到达新英格兰的时候就会产生雪和雪暴。

几乎所有的中国人都忘不了2008年的大雪灾。贵阳凝冻再现冰瀑奇观，京珠高速公路韶关段冰雪灾情严重，旅客乘坐大巴因雪灾在路上被堵了十天十夜……冰天雪地的险恶气候环境让无数正准备驾车、乘车返家的人们几近崩溃：高速车祸、车辆损坏、堵车，一幕幕让人记忆犹新。

2008年，人们企盼已久的奥运之年，却变成了“暴雪灾年”，这次雪灾呈现出哪些特点呢？降雪量大；降雪范围广；持续时间长；主要降雪影响地区偏南；降雪带来的灾害性严重。

皑皑白雪覆盖了南方的土地。

城市中的自来水管因为寒冷而结冰，日常用水严重缺乏。输电铁塔被积在支架上的冰凌压塌，许多城市的电力供应被切断，城市一片漆黑。

铁路、高速公路、飞机场上都结起了厚厚的冰层，交通工具无法正常运行。这场大雪灾造成河南、江西、安徽、湖南等14个省份7786多万人受灾，死亡24人。

不同季节的灾害

1.春季雪暴

3月份是春季雪暴的多发月份。

新英格兰和美国中西部地区分别在1888年3月11～14日和1978年3月9日发生了雪暴，新英格兰与纽约州部分地区因为这些雪暴的发生，使得400多人丧生，达到1.016米的平均降雪量。2003年3月8～20日，科罗拉多遭到雪暴的袭击、横扫，深2米的积雪量从山上倾倒，使得杰斐逊和玻尔得两县的部分地区受到波及，达到1.5～1．8米的积雪量。

1993年，发生了一场现代最为严重的雪暴，它被人们称为“93雪暴”

或“1993年3月超级暴风雪”。3月12日早晨，墨西哥湾出现了一小块低气压带，这是这场雪暴产生的原因。

如果低气压的持续时间比较短暂，那么一场灾害可能会就此夭折，但是，从加拿大吹来一股南向急流，加强了低气压，造成异常严峻的形势。而且，在3月12日的下午和晚上，中心气压持续下降，为这场雪暴的产生创造了最佳的条件。图8到了第二天早上，在路易斯安那海岸南部地区，低压转变成了大风暴，雨、雪和冰雹袭击了美国南部大部分地区。这场风暴还引发了雷暴、龙卷风，洪水侵袭了佛罗里达州锅柄状地区。3月13日下午，一路上程度不断加强的风暴继续北行，在当天晚上，到达了切萨皮克湾。

此时，大雪和雪暴灾害已经侵袭了美国大西洋沿岸，不断移动的积雪，使得空中一片昏暗，有时甚至看不见东西。到了3月14日，加拿大东部都已经被雪暴深深波及，但其强度也在不断减弱，稍晚的时候，终于消失不见，这真是不幸中的万幸了。

美国东部1/3的地区受到这次风暴的波及，造成交通中断、机场关闭、财产损失、人力损失，总计几十亿美元。大约有1亿人口受其严重影响，其中，有270人因此而丧生。

2.冬季雪暴

雪暴并不都发生在春季，隆冬季节也有可能出现。1888年1月12日，一场雪暴横扫了达科他、堪萨斯、蒙大纳、明尼苏达、内布拉斯加和得克萨斯州，在这场雪暴中，有235人遇难，其中，刚刚放学回家的孩子占了大部分，因此，它被称为“学生雪暴”。图91891年2月7日，雪暴天气连续几天在美国中部出现，大规模的伤亡状况因此而发生。1949年1月2～2月22日，在这段时间内，犹他、怀俄明、南达科他、科罗拉多、内华达州和内布拉斯加被接二连三的雪暴灾害袭击，产生了0.3～0.76米的降雪深度。积雪在时速为每小时116千米的狂风作用下，有些地方深度达到了9米。而且，此次灾害造成成千上万的牲畜死亡，不过，值得庆幸的是，没有造成人员伤亡。

1976～1977年冬天，洛基山脉东侧19个州的平均气温急剧下降，可谓是创历史最低水平。1月28日，进入紧急状态的有纽约、新泽西和俄亥俄州，被列为灾区的则是其他的几个州。雪暴在几天前将五大湖流域的低地与俄亥俄山谷的上端侵袭后，又转向东移。尼亚加拉瀑布被冰层全部覆盖起来，遭受了极为严峻的考验，甚至马蹄铁瀑布的部分地区也遭到了冰层的覆盖。

1月28日，纽约州所属的布法罗市开始遭遇了风暴的侵袭。达到1.75米的降雪，风速每小时达到121千米，这是该城市有史以来遭受的最为严峻的考验。风暴来临前的6周时间里，降雪情况每天都会出现，积雪因雪暴而增高了0.9米。

布法罗共在冬天即将结束时，达到了5米深的积雪。能见度在雪暴来临的时候为零，积雪深度在有些地区甚至达到了9米。数千人因为恶劣天气的突然来临而被困在工厂、商店和办公室里，也有很多人被困在回家的路上。交通堵塞长达4个小时，有5000辆轿车和卡车被遗弃在路上，救助者使用摩托雪橇给那些被困在汽车里的人送去食物和救援物资。风暴持续了5天，死亡29人，其中，被困在车中致死的就有9人。

祸不单行，2月1日，又有100多人死于席卷美国东北各州的雪暴中。

雪灾发生规律

雪灾没有固定规律可循，但是专家根据一些调查材料分析，我国草原牧区大雪灾有十年一遇的规律，大雪灾一般不会连年发生，至于一般性的雪灾，出现次数就比较频繁了。我国西藏牧区2～3年就可能会发生一次一般性的雪灾，青海牧区和西藏差不多，一般性雪灾发生频率比较高。