另一個條件是空氣裏必須有凝結核。有人做過試驗,如果沒有凝結核,空氣裏的水汽,過飽和到相對濕度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現象在自然大氣裏是不會存在的。所以沒有凝結核的話,我們地球上就很難能見到雨雪。凝結核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結核是那些吸收水分最強的物質微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其他一些化學物質的微粒。所以我們有時才會見到天空中有雲,卻不見降雪,在這種情況下人們往往采用人工降雪。
“瑞雪兆豐年”是我國廣為流傳的農諺。在北方,一層厚厚而疏鬆的積雪,像給小麥蓋了一床禦寒的棉被。雪中所含有的氮素,易被農作物吸收利用。雪水溫度低,能凍死地表層越冬的害蟲,也給農業生產帶來好處。所以又有一句農諺“冬天麥蓋三層被,來年枕著饅頭睡”。
雪——作物的“棉被”雪的作用很廣,對人類有很大的好處。首先是有利於農作物的生長發育。因雪的導熱本領很差,土壤表麵蓋上一層雪被,可以減少土壤熱量的外傳,阻擋雪麵上寒氣的侵入,所以,受雪保護的莊稼可安全過冬。積雪還能為農作物儲蓄水分。此外,雪還能增強土壤肥力。據測定,每1升雪水裏,約含氮化物7.5克。雪水滲入土壤,就等於施了一次氮肥。用雪水喂養家畜家禽、灌溉莊稼都可收到明顯的效益。
雪對人有利也有害,在三四月份的仲春季節,如突然因寒潮侵襲而下了大雪。就會造成凍寒。所以農諺說:“臘雪是寶,春雪不好。”
冬季的毀滅者——凍雨
凍雨過後
凍雨是初冬或冬末春初時節見到的一種天氣現象,是一種災害性天氣。凍雨是由過冷水滴組成,與溫度低於0℃的物體碰撞立即凍結的降水。低於0℃的雨滴在溫度略低於0℃的空氣中能夠保持過冷狀態,其外觀同一般雨滴相同,當它落到溫度為0℃以下的物體上時,立刻凍結成外表光滑而透明的冰層,稱為雨凇。嚴重的雨凇會壓斷樹木、電線杆,使通訊、供電中止,妨礙公路和鐵路交通,威脅飛機的飛行安全。
當較強的冷空氣南下遇到暖濕氣流時,冷空氣像楔子一樣插在暖空氣的下方,近地層氣溫驟降到零度以下,濕潤的暖空氣被抬升,並成雲致雨。當雨滴從空中落下來時,由於近地麵的氣溫很低,在電線杆、樹木、植被及道路表麵都會凍結上一層晶瑩透亮的薄冰,氣象上把這種天氣現象稱為“凍雨”。我國南方一些地區把凍雨又叫做“下冰淩”,北方地區稱它為“地油子”。雨滴與地麵或地物、飛機等物相碰而即刻凍結的雨稱為凍雨。這種雨從天空落下時是低於0°C的過冷水滴,在碰到樹枝、電線、枯草或其他地上物,就會在這些物體上凍結成外表光滑、晶瑩透明的一層冰殼,有時邊凍邊淌,像一條條冰柱。這種冰層在氣象學上又稱為“雨凇”或冰淩。凍雨是過冷雨滴或毛毛雨落到溫度在冰點以下的地麵上,水滴在地麵和物體上迅速凍結而成的透明或半透明冰層,這種冰層可形成“千崖冰玉裏,萬峰水晶中”的壯美景象。如遇毛毛雨時,則出現粒凇,粒凇表麵粗糙,粒狀結構清晰可辨;如遇較大雨滴或降雨強度較大時,往往形成明冰凇,明冰凇表麵光滑,透明密實,常在電線、樹枝或艦船上一邊流一邊凍,形成長長的冰掛。凍雨多發生在冬季和早春時期。我國出現凍雨較多的地區是貴州省,其次是湖南省、江西省、湖北省、河南省、安徽省、江蘇省及山東省、河北省、陝西省、甘肅省、遼寧省南部等地,其中山區比平原多,高山最多。雨水從空中落下來結成冰,能致害嗎?能,這種冰積聚到一定程度時,不僅有害,而且危害不淺。
電線結冰後,遇冷收縮,加上凍雨重量的影響,就會繃斷。有時,成排的電線杆被拉倒,使電訊和輸電中斷。公路交通因地麵結冰而受阻,交通事故也因此增多。大田結冰,會凍斷返青的冬麥,或凍死早春播種的作物幼苗。另外,凍雨還能大麵積地破壞幼林、凍傷果樹等。凍雨厚度一般可達10~20毫米,最厚的有30~40毫米。凍雨發生時,風力往往較大,所以凍雨對交通運輸,特別對通訊和輸電線路影響更大。