啥是冻雨?雪有多重?一探究竟~

2024-02-22 08:30  

最近冻雨这个词

高频率地出现在天气预报中

很多人对冻雨的认知还处在

什么雨?

怎么冻?

雨被冻住了?

冻住的雨?

相比纯粹的暴雨或暴雪

这种像雨像雪又像冰的“天降奇兵”

其实危害更大

一起来了解一下

气象灾害科普——冻雨

光是冻雨,危害就如此之大

冻雨之后再下一场雪

其后果就可想而知了

大雪天气大家出门都能碰到

很多树木“不堪重负”被压断

那么问题来了

雪到底有多重?

为何能压断树枝,压垮临时搭建物?

一探究竟丨 雪到底有多重?

雪花本身并不重,5000到10000片雪花的总重量仅为1克。但遇到持续降雪天气,雪花会不断聚集,1立方米的新雪,是由高达60亿到80亿片雪组成的,其具体的重量已经很难用克计算了,所产生巨大重量,足以压垮树木和临时搭建物。

大雪过后,路边的树木被积雪压倒 拍摄:郭慧君

那我们所住的建筑是否有危险?首先,我们先学习一个概念——雪荷载

雪荷载是建筑上的专业术语,指作用在建筑物或构筑物顶面上的雪压,即积雪作用于建筑物上的重力,它取决于雪的深度和积雪的单位体积重量。雪荷载的数值直接关系着我们的房子能承受多少积雪。

我们国家的建筑物的抗雪压能力,通常按照近50年出现过的最大雪压来设计。但在实际统计过程中,由于积雪的密度数据不齐全,只能以平均密度来估算雪压值,这就导致了基本雪压值比实际雪压值偏小的情况,但实际中,不少地方的雪压可以达0.4至0.5千牛每平方米(0.1千牛相当于10公斤的重量),甚至更高。

2016年1月22日,浙江安吉孝丰镇一家木制品厂房被雪压塌 图/中新网

雪荷载实际上是一个概率分析,地域不同,雪荷载也不一样。东北地区就要考虑得多一些。另外,建筑物平面屋顶、斜面屋顶、角落等外形和位置不同,需要考虑的雪荷载也不一样,容易积雪的地方,荷载量需要考虑得相对高些。

对雪荷载敏感的结构主要包括大跨度、轻质屋盖结构,以及临时搭建物,极端雪荷载作用下容易造成结构整体破坏,后果特别严重。

雪有多重?

雪有多重?我们得先了解一下降雪量和积雪深度的概念。

降雪量是指气象观测人员用标准容器将12小时或24小时内采集到的雪化成水后,测量得到的数值,以毫米或厘米为单位。

积雪深度就是通常我们看到的雪的厚度,是积雪表面到地面的垂直距离,以厘米为单位,它会随着降雪增加不断累计。

通常情况下,一毫米降雪能积多少雪,与地面温度和雪中的含水量等因素有关。如果地面温度较高,雪落到地面就立马会融化,也就不能形成积雪;如果雪中含水量大,积雪就相对薄一些;而含水量少,积雪深度就相对深一些。

数据显示,在通常情况下,1毫米的降雪量,在北方相当于下了8~10毫米厚的雪,在南方则相当于下了6~8毫米厚的雪,主要是因为北方雪的含水量比南方低。

1毫米降雪积雪量南北方差异对照

如果房子的雪荷载为0.7千牛每平方米,那么,就相当于房顶能承受每平方米70公斤的雪。如果按水的体积算,每平方米能承受约0.7米高的水,而水的质量一定比雪大得多。所以,房屋可以承受每平方米大于0.7米的积雪,至于大多少还要看雪的密度。

雪可以分为干雪、湿雪。它们的密度不同,同体积下的重量自然也不一样。

干雪:雪花在降落的途中,各气层的温度始终在0℃以下,这就使得它们能够以雪花的姿态,降落到地面,这就形成了“干雪“。干雪的水分含量少,雪中的空隙被空气充满,同体积下重量相对较轻,但干雪不易融化,很容易形成积雪,在我国北方的一些地区,积雪甚至能达到60至70厘米。在连续降雪的天气下,下层积雪受重力的不断挤压,密度越来越高,重量也不断增高。

湿雪:冻结的雪片,在降落过程中,通过一段温暖层后,雪片趋于潮湿、融化,这样就形成了湿雪。顾名思义湿雪的水分含量相对较高,用手一攥就能结团。所以在同等体积下,湿雪的重量相对较重。湿雪的附着力较小,不易形成积雪,但如果雪下得够大,湿雪就会冻结在物体上,冰体呈白色堆积状,融化而成的水将雪中的空隙填满,迅速积累重量。

当气层的温度高于0℃时,雪便融为水滴而降落,这就是雨。

图片来源:新华网

在监测降水量时,考虑到降落至地面上的雪花大小、形状以及积雪的疏密程度不同,所以雪是以融化后的水来度量来的。即用直径为20厘米的雨量桶收集雪花,待雪融化后读数。

如果新雪的密度约为每立方厘米0.05~0.1克,那么100平方米的平面屋顶积雪厚度为20厘米,屋顶就会承受1~2吨的重压。房子确实“压力山大”呀!

由此可见

大家需提前关注气象预报预警信息

遇上冻雨、大雪或者暴雪天气时

相关部门或个人需及时处理

建筑物、电线杆、树木等的积雪和积冰

加固和检修大跨度建筑、临时搭建物

避免在临时搭建物中停留

你学会了吗?

(来源:湖北应急管理杂志)

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