雨凇

超冷卻的降水碰到溫度等於或低於零攝氏度的物體表面時所形成玻璃狀的透明或無光澤的表面粗糙的冰覆蓋層，叫做雨凇。俗稱“樹掛”，也叫冰凌、樹凝，形成雨凇的雨稱為凍雨。我國南方把凍雨叫做“下冰凌”、“天凌”或“牛皮凌”。 《春秋》載：成公十六年（公元前575年）十有六年春、王正月、雨木冰。這則記載的意思是： 魯成公十六年春天、周曆正月、下雨、樹木枝條上凝聚了雨冰（就是“雨凇”）。這是世界上對雨凇的較早記載。

基本介紹

• 中文名：雨凇
• 外文名：silver thaw
• 成因：降水碰到低溫表面形成冰覆蓋層

形態

雨凇比其他形式的冰粒堅硬、透明而且密度大（0.85克/立方厘米），和雨凇相似的霧凇密度卻只有0.25克/立方厘米。雨凇的結構清晰可辨，表面一般光滑，其橫截面呈楔狀或橢圓狀，它可以發生在水平面上，也可發生在垂直面上，與風向有很大關係，多形成於樹木的迎風面上，尖端朝風的來向。根據它們的形態分為梳狀雨凇、橢圓狀雨凇、匣狀雨凇和波狀雨凇等。

雨凇

景觀

雨凇組成的冰花世界，點點滴滴裹嵌在草木之上，結成各式各樣美麗的冰凌花，有的則結成鐘乳石般的冰掛，滿山遍野一片銀裝素裹的世界。茫茫群峰是座座冰山，那造型奇特的松樹、遍地的灌木，此時也成為銀花盛開的玉樹，仿佛銀枝玉葉，分外誘人；滿枝滿樹的冰掛，猶如珠簾長垂，山風拂盪，分外晶瑩耀眼，如進入了琉璃世界；冰掛撞擊，叮噹作響，宛如曲曲動聽的仙樂，和諧有節，清脆悅耳；山巒、怪石之上，茫茫一片，似雪非雪，仿佛披上一層晶瑩的玉衣，光彩照人，在冬天燦爛的陽光下，分外晶瑩剔透、閃爍生輝，蔚為奇觀。

雨凇的危害

美麗的雨凇景觀

雖然雨凇使大地銀裝素裹，晶瑩剔透，美輪美奐，風光無限，但雨凇卻是一種災害性天氣，不易剷除，破壞性強，它所造成的危害是不可忽視的。

雨凇與地表水的結冰有明顯不同，雨凇邊降邊凍，能立即粘附在裸露物的外表而不流失，形成越來越厚的堅實冰層，從而使物體負重加大，嚴重的雨凇會壓斷樹枝、農作物、電線，房屋，妨礙交通。

雨凇最大的危害是使供電線路中斷，高壓線高高的鋼塔在下雪天時，可以會承受2－3倍的重量，但是如果有雨凇的話，可能會承受10－20倍的電線重量，電線或樹枝上出現雨凇時，電線結冰後，遇冷收縮，加上風吹引起的震盪和雨凇重量的影響，能使電線和電話線不勝重荷而被壓斷，幾公里以致幾十公里的電線桿成排傾倒，造成輸電、通訊中斷，嚴重影響當地的工農業生產。歷史上許多城市出現過高壓線路因為雨凇而成排倒塌的情況。

雨凇也會威脅飛機的飛行安全，飛機在有過冷水滴的雲層中飛行時，機翼、螺旋槳會積水，影響飛機空氣動力性能造成失事。因此，為了冬季飛行安全，現代飛機基本都安裝有除冰設備。當路面上形成雨凇時，公路交通因地面結冰而受阻，交通事故也因此增多，山區公路上地面積冰也是十分危險的，往往易使汽車滑向懸崖。

由於冰層不斷地凍結加厚,常會壓斷樹枝,因此雨凇對林木也會造成嚴重破壞。堅硬的冰層也能使覆蓋在它下面的莊稼糜爛，如果麥田結冰，就會凍斷返青的冬小麥，或凍死早春播種的作物幼苗。另外，雨凇還能大面積地破壞幼林、凍傷果樹。農牧業和交通運輸等方面受到較大程度的損失。嚴重的凍雨也會把房子壓塌，危及人們的生命財產安全。

雨凇造成災害的可能性與程度，都大大超過霧凇，在高緯度地區，雨凇是常出現的災害性天氣現象。消除雨凇災害的方法，主要是在雨凇出現時，採取人工落凍的措施，發動輸電線沿線居民不斷把電線上的雨凇敲刮乾淨，並對樹木、電網採取支撐措施；在飛機上安裝除冰設備或乾脆繞開凍雨區域飛行。可部分減輕雨凇帶來的危害。

總之，凍雨是冬季的一種低溫災害，為了出行安全，交通運輸、航空、鐵路、公路、電力、電信、郵政等部門以及廣大民眾都應十分重視。

危害實例

二十世紀

1954年12月至1955年1月，湖北省洞庭湖區平原出現雨凇，積冰厚達70～80mm。海拔150～600m處的中低山地的湖南電網，導線覆冰厚度最大達70～80mm，為歷史罕見。2005年2月13日至2月16日，湖南500kV電網先後有3條線路出現覆冰倒塔斷線事故。

1962年11月24日發生在衡山南嶽的一次雨凇積冰，每米導線上積了16872克，即16.872公斤的重量，是中國全部記錄中的冠軍。其他重量較大的紀錄有：湖南雪峰山15616克，黃山12148克，廬山5468克和金佛山5440克等。河南省商丘縣1966年3月5～9日的一場雨凇，最大直徑160厘米，最大積冰直徑1400克/米，則是60年代平原氣象站中的罕見記錄了。

廣東北部1969年初的一場嚴重的凍雨，使工業集中的粵北地區電訊交通中斷，工礦停電停產一個多星期。

1972年2月1～8日湖南、貴州、江西等地出現了一次大範圍的凍雨天氣，最嚴重的地段電線結冰近10厘米厚。使電報、電話都不通。

1973年12月，新疆省奇台縣一次雨凇最大直徑24厘米，厚度18厘米，每米重量224克，吉木乃一次雨凇持續60小時，最大直徑7厘米，都壓斷了電線，造成通訊中斷。烏魯木齊通往塔城的通訊架空明線，每年冬季常需組織人力破凇打冰，才能保障通信聯絡的正常。

河北省的承德市塞罕壩林場於1977年10月27--28日出現了一次罕見的雨凇，受災面積40萬畝,占當時有林地面積一半以上,使60多萬棵樹折斷，其中折乾、折冠、劈裂、嚴重彎曲的重災區面積20萬畝，損失成林5000多萬株、蓄積30多萬立方米。折合木材損失約96萬立方米，人民幣約2700～2800萬元之巨。

1979年1月28日至2月3日，山東省青島市的市區和部分縣連續遭受雨凇災害，致使 魯東電網的平度段終止供電，膠南縣雨凇達20～70毫米，損失達200餘萬元。

山東臨沂一次雨凇曾使一根lm長的電話線上凍結重達3.5kg的冰層，造成巨大損失。

1997年12月26～30日，河北省圍場縣某林場出現歷史上罕見的雨凇，每兩根電線桿之間的八根電線結冰重達1噸，電線被壓斷、電桿被壓倒、樹木被凍傷，損失嚴重。

1998年12月1日，江蘇省的宿遷、新沂、邳州、東海4個縣市出現了雨凇天氣，積冰直徑達4～16mm。徐州市10kV高壓線路有11處斷桿斷線，颳倒電話線桿40根，損壞電話線路2.3km。

二十一世紀

2002年12月25--26日，廣西壯族自治區桂林市遭受一次雨凇災害，臨桂以北各縣、區均出現冰凍和明顯的雨凇，對桂林市常綠果樹造成較大影響，局部地區造成嚴重損失，尤其是柑桔、枇杷等果樹，均出現樹冠結冰，枝、葉以及枇杷幼果、夏橙、留樹保鮮的柑桔果實受到嚴重凍傷。

2005年2月6日，鄂西南、江漢平原、鄂東北地區共有18個縣市出現雨凇，6小時積冰直徑在2～8mm間。最大雨凇積冰直徑6小時達到20mm。致使五峰110伏線塔倒塌40多座，4條110千伏輸電線路受到破壞，供電癱瘓，電網結構遭到破壞，對華中電網運行造成了極大威脅。同時雨凇天氣使交通事故增加。黃岡市2月交通事故較去年同期多發10個百分點。五峰公路路面因防滑鏈碾壓損壞600公里。長陽縣因冰雪天氣導致318國道賀家坪至榔坪段交通阻塞，南線公路的天柱山段封路，王漁線的金子山段12日也封閉一天。十堰漢十高速公路的丹江口境內多次封閉；二高山地區路面長時間積雪和路面結冰，其南三縣交通中斷3至5天。

2005年2月8日，位於重慶市東南的酉陽地區雨雪天氣持續不斷，重慶電網酉陽、武隆等地區分別遭遇了20多年不遇的惡劣天氣和低溫，形成大範圍的雨凇，很多電力線路覆冰超過了50毫米以上，致使110KV黔秀龍線的多基鐵塔倒塌，導致大面積停電，嚴重影響了酉陽地區工農業生產和人民的正常生活用電。

2008年1月月下旬我國中部就出現了嚴重的線路覆冰，造成10多個省的部分電力供應中斷，甚至有電力工作人員在進行搶修時犧牲。

來自湖南省送變電公司的訊息，2008年1月26日下午14：40，該公司下屬送電三分公司在執行華電長沙電廠沙坪變電站500千伏線路人工除冰任務時，因線路覆冰太厚，鐵塔不堪重負發生坍塌，導致三名搶修作業人員死亡。

按照湖南送變電公司安排，送電三分公司於26日組織對該線路進行人工除冰。當時，鐵塔上絕緣子串及導地線覆冰厚度大大超過設計標準。羅海文、羅長明、周景華三個人為一組，負責43號鐵塔的覆冰清除任務。

他們在離地面50多米高的導線上和絕緣子串上，用木棒、扳手敲掉冰塊。當作業進行到下午14時40分，因鐵塔不堪冰雪重負，44號、43號、41號鐵塔頃刻倒下，當時正在43號塔上作業的周景華被鋒利的角鐵截斷了系在身上的保險繩和安全帶，從50多米的高空墜落，當即死亡。在同一塔上敲凍的羅長民、羅海文也隨鐵塔轟然倒下，身受重傷。聞訊趕來的搶險隊員，將他倆迅速送往163醫院搶救，終因傷勢過重，搶救無效死亡。

2008年初雪災時，廣西北部全州、灌陽、資源等地，平時手指頭粗的電線，受到冰雪襲擊後，裹上了一整圈厚厚的冰凌，比手臂還粗，很多地方的電線桿歪歪斜斜，不堪重負。每隔2－3公里，就能看到倒伏的電線桿。1月22日以來，全州、灌陽、資源三縣就無法持續供電。

在湖南，電網骨幹線路覆冰總長度近6000公里，上萬名電力職工奔波在風雪交加的山區搶修“凍傷”的電網。在受冰雪災害最為嚴重的貴州省，全省電網500千伏網架基本癱瘓，41個市縣受到停電影響。

形成機制

雨凇和霧凇的形成機制差不多，通常出現在陰天，多為冷雨產生，持續時間一般較長，日變化不很明顯，晝夜均可產生。雨凇是在特定的天氣背景下產生的降水現象。形成雨凇時的典型天氣是微寒（0-3℃）且有雨，風力強、霧滴大，多在冷空氣與暖空氣交鋒，而且暖空氣勢力較強的情況下才會發生。在此期間，江淮流域上空的西北氣流和西南氣流都很強，地面有冷空氣侵入，這時靠近地面一層的空氣溫度較低（稍低於攝氏零度），1500至3000米上空又有溫度高於攝氏零度的暖氣流北上，形成一個暖空氣層或雲層，再往上3000米以上則是高空大氣，溫度低於攝氏零度，雲層溫度往往在－10℃以下，即2000米左右高空，大氣溫度一般為0℃左右，而2000米以下溫度又低於0℃。也就是近地面存在一個逆溫層。大氣垂直結構呈上下冷、中間暖的狀態，自上而下分別為冰晶層、暖層和冷層。

雨凇

從冰晶層掉下來的雪花通過暖層時融化成雨滴，接著當它進入靠近地面的冷氣層時,雨滴便迅速冷卻，成為過冷卻雨滴(大氣中有這樣的物理特性：氣溫在零下幾十度(℃)時，仍呈液態，被稱為“過冷卻”水滴，如過冷卻雨滴、過冷卻霧滴)。形成雨凇的霧滴、水滴均較大，而且凝結的速度也快。由於這些雨滴的直徑很小，溫度雖然降到攝氏零度以下，但還來不及凍結便掉了下來。

當這些過冷雨滴降至溫度低於0℃的地面及樹枝、電線等物體上時，便集聚起來布滿物體表面，並立即凍結。凍結成毛玻璃狀透明或半透明的冰層，使樹枝或電線變成粗粗的冰棍，一般外表光滑或略有隆突。有時還邊滴淌、邊凍結，結成一條條長長的冰柱。就變成了我們所說的"雨凇"。如果雨凇是由非過冷卻雨滴降到冷卻得很厲害的地面或物體上及雨夾雪凝附和凍結而形成的時候，即由外表非晶體形成的冰層和晶體狀結冰共同混合組成，一般這種雨凇很薄而且存在的時間不長。

時間空間分布

雨凇以山地和湖區多見。中國大部分地區雨凇都在12月至次年3月出現。中國年平均雨凇日數分布特點是南方多、北方少（但華南地區因冬暖，極少有接近零度的低溫，因此既無冰雹也無雨凇）；潮濕地區多而乾旱地區少（尤以高山地區雨凇日數最多）。中國年平均雨凇日數在20～30天以上的台站，差不多都是高山站。而平原地區絕大多數台站的年平均雨凇日數都在5天以下。

雨凇

雨凇大多出現在1月上旬至2月上、中旬的一個多月內，起始日期具有北方早，南方遲，山區早、平原遲的特點，結束日則相反。地勢較高的山區，雨凇開始早，結束晚，雨凇期略長。如皖南的黃山光明頂，雨凇一般在11月上旬初開始，次年4月上旬結束，長達5個月之久。據統計，江淮流域的雨凇天氣，沿淮的淮北地區2～3年一遇，淮河以南7～8年一遇。但在山區，山谷和山頂差異較大，山區的部分谷地幾乎沒有雨凇，而山勢較高處幾乎年年都有雨凇發生。

在60年代裡，廣州沒有出現過雨凇，上海、北京、哈爾濱平均每年僅分別出現0.1、0.7和0.5天。中國雨凇日數最多的台站是峨眉山氣象站，平均每年出現141.3天（最多年份167天），其次是金佛山70.2天（最多年份93天），第三位湖北巴東的綠蔥坡61.5天（最多年份90天）等，都出現在南方高山地區。北方的雨凇既不多也不嚴重，乾旱地區尤少。北方雨凇日數最多的地方就是甘肅省通謂的華家嶺、華山和長白山天池，它們平均每年分別出現29.6、19.8和18.5天，也都是高山台站。

雨凇最多的季節，冬季嚴寒的北方地區以較溫暖的春秋季節為多，如長白山天池氣象站雨凇最多月份是5月，平均出現5.7天，其次是9月，平均雨凇日3.5天，冬季12月至3月因氣溫太低沒有出現過雨凇。而南方則以較冷的冬季為多，如峨眉山氣象站12月雨凇日數平均多達26.4天，1月份也達24.6天，甚至有的年份12月、1月和3月都曾出現過天天有雨凇的情況。

雨凇的危害程度與雨凇持續時間也有關係。上海市1957年1月15～16日曾出現一次雨凇，持續了30小時09分鐘；北京最長連續雨凇時數是30小時42分鐘，發生在1957年3月1～2日；哈爾濱最長持續28小時29分鐘，發生在1956年10月18～19日。中國雨凇連續時數最長的地方也發生在峨眉山，從1969年11月15日一直持續到1970年3月28日，即持續3198小時54分鐘之多。其次是衡山南嶽1370小時57分鐘（1976年12月24日～1977年2月19日），第三為湖南的雪峰山1192小時09分（1976年12月25日～1977年2月12日）。

雨凇積凍的直徑一般為40—70毫米，也有的幾百毫米，中國雨凇積冰最大直徑出現在衡山南嶽，達1200毫米，其次是巴東綠蔥坡711毫米，再次為湖南雪峰山的648毫米。

氣象站觀測雨凇積冰直徑用的方法是：由於雨凇在結凍的過程中，導線變得越來越粗，但當雨凇積累到一定直徑時，“雨凇冰棍”必然逐漸碎裂，這時氣象觀測人員就乾脆全部清除殘冰，讓雨凇重新在導線上凍結。在高山上，也許要連續清除幾次以至十幾次，雨凇過程才告停止。按氣象部門規定，各次碎裂時最大直徑之和就是全部雨凇過程的最大積冰直徑。