雨凇
降水遇低温表面形成的冰覆盖层
雨凇,指过冷却的液态降水(冻雨)碰到地面物体后,直接冻结而成的玻璃状或透明的坚硬冰层,俗称“树挂”,也叫冰凌、树凝。
雨凇是过冷却雨滴或毛毛雨滴在温度低于0℃的物体上撞冻而成,其冰粒坚硬、透明,且密度大(0.85克/立方厘米)。大多出现在1月上旬至2月上、中旬的一个多月内,起始日期具有北方早,南方迟,山区早、平原迟的特点,结束日则相反。在山区,山谷和山顶差异较大,山区的部分谷地几乎没有雨凇,而山势较高处几乎年年都有雨凇发生。
雨凇是一种灾害或景观,在边降边冻过程中,能立即粘附在裸露物的外表而不流失,形成越来越厚的坚实冰层,从而使被附着物负重加大,发展到一定程度时便会对附着物产生直接灾害并引发间接危害。
形成原因 
雨凇是过冷却雨滴或毛毛雨滴在温度低于0℃的物体上撞冻而形成的。在物体任何表面均可形成,雨量不大时在迎风面增长较快,雨量较大时反而在背风面快速增长,风速较大时有一定交角,呈透明玻璃状或半透明毛玻璃状,坚硬光滑或略有隆突,密度很大。
形成条件
雨凇与雾凇形成的条件非常苛刻,一般只能形成在气温为0℃到10℃的雨、雾天气中。由于大气中凝结核病较为充足而冻结核常常短缺,受曲率约束飘浮在空中的雾滴和下落的雨滴常可低至-40℃也不冻结,称为过冷却雾滴与过冷却雨滴,通称为过冷却水,两者的区别仅仅在于过冷却水滴的大小不同,雾滴的大小在3~100微米之间,而雨滴的大小介乎于0.1~8毫米之间。虽然它们在大气中可以保持液态,一旦接触到温度低于零度的任何物体,就会在其上迅速冻结,形成多种形状的凇结体。而冻结的水量多寡、方式不同,因而雾凇和雨凇形成的色泽、形态各异。
分布区域
中原地区的雨凇主要出现在新疆和中国的103°E以东地区,主要区域分别是陕甘宁三省(区)交界、河南省—湖北东部、江西省湖南省贵州省—云贵川交界。其中贵州区域范围最大、雨凇日数最多,平均每年单站可达5~50d,海拔3047m的峨眉山雨凇日数(128d)为全国最多。黄河以南的雨凇区域内,峨眉山、南岳、威宁、庐山是我国雨凇日数最多的几个站。
我国雨凇基本出现在9月至次年5月,最早出现最晚结束的区域在天山、陕甘宁交界、云贵川交界站点。从范围大小、日数上均以江西—湖南—贵州—云贵川交界区域突出,该区域雨凇日数在出现时段内呈主峰型分布,出现时间主要集中在隆冬季节冷空气最活跃的1月中旬到2月上旬。三个主雨凇区的雨凇开始和结束日期无明显年代际差异,而日雨凇概率有明显的年代际变化特征,1961—2016年期间的前26年明显高于后30年。1961—2016年全国雨凇日数整体呈减少趋势,1990年后除贵州省湖南省主雨凇区外,雨凇范围明显减小。
历史记载
春秋》载:成公十六年(公元前575年)十有六年春、王正月、雨木冰。译为鲁成公十六年春天,周历正月,下雨、树木枝条上凝聚了雨冰(“雨凇”),这是便是对雨凇的较早记载。
危害与影响
交通出行
当路面上形成雨凇时,公路交通会因地面结冰而受阻,交通事故也因此增多,特别是山区公路上地面积冰更加危险,往往易使汽车滑向悬崖,造成车毁人亡。此外,雨凇也会威胁飞机的飞行安全。当飞机在有过冷水滴的云层中飞行时,机翼、螺旋桨会淞附积冰,影响飞机空气动力学性能而造成失事。因此,为了冬季飞行安全,现代飞机基本都安装有除冰设备。
电力通讯
寒潮引发的冻雨天气会造成电线上积满雨凇,而雨凇最大的危害便是使供电线路中断。高压线高高的钢塔在下雪天时,可以会承受2-3倍的重量,但是如果有雨凇的话,可能会承受10-20倍的电线重量。电线或树枝上出现雨凇时,电线结冰后,遇冷收缩,加上风吹引起的震荡和雨凇重量的影响,能使电线和电话线不胜重荷而被压断,几公里甚至几十公里的电线杆成排倾倒,造成输电、通讯中断。
农业生产
由于冰层不断地冻结加厚,常会压断树枝,因此雨凇能大面积地破坏幼林、冻伤果树,使林业造成严重损失。坚硬的土壤冰层也能使覆盖在它下面的庄稼糜烂,如果麦田结冰,就会冻断返青的冬小麦,或冻死早春播种的作物幼苗。另外,严重的雨凇还会把房子压塌,危及人们的生命财产安全。
相关案例
1977年10月27至28日,河北省承德市塞罕坝林场遭遇了罕见的雨凇灾害,57万亩林地受灾,20万亩树木一夜之间被压弯、压折,十多年的造林成果损失过半。
1979年1月28日至2月3日,青岛市市区和部分县连续遭受雨凇灾害,造成大面积停电。
2008年1月27日,五十年罕见冰冻灾害使湖南电网输变电设施大面积严重覆冰。湖南省送变电建设公司在执行华电长沙电厂沙坪变电站500千伏线路人工除冰任务时,因线路复冰太厚,铁塔不堪重负发生塌,导致三名抢修作业人员死亡。
2009年3月1日,庐山出现冻雨现象并形成雨淞景观,此次雨凇厚达20毫米,形成多年不遇的独特景观。
2023年11月13日,受强冷空气影响,广西壮族自治区柳州市北部县份高寒山区气温跌破冰点,出现雾凇雨凇景观。
2024年2月2日,武汉市下起冻雨,万物表面都冻结出冰层,形成“雨凇”景观。
雨凇与雾凇、冻雨的区别
雨凇
雨凇指的是过冷却雨滴碰到冰点附近的地面或地物上,立即冻结而成的坚硬冰层,通常是透明的或毛玻璃状的紧密冰层。雨凇与地表水的结冰有明显不同,雨凇是边降边冻,能立即粘附在裸露物的外表而不流失,形成越来越厚的坚实冰层,从而使被附着物负重加大,发展到一定程度时会对附着物产生直接灾害并引发间接危害。
雾凇
雾凇指的是在空气层中水汽直接凝华,或过冷却雾滴直接冻结在地物迎风面上的乳白色冰晶。当地面过冷却雾滴碰撞到同样低于冻结温度的物体时,便会形成雾凇。雾凇层由小冰粒构成,在它们之间有气孔,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。雾凇是受到人们普遍欣赏的一种自然美景,严重的雾凇有时也会将电线、树木压断,造成损失。
此外,雾凇是天然“空气加湿器”和“负氧离子发生器”,具有一定的消噪能力,是环境的天然“消音器”,雾凇融化产生的水分,对北方越冬作物也有利。
冻雨
冻雨是由过冷水滴组成,与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能够保持过冷状态,其外观同一般雨滴相同。冻雨过后一般会形成雨凇或雾凇的景观,但冻雨是一种特殊类型的降雨和天气现象,而雨凇是冻雨的结果,是一种灾害或景观。
由于雨凇、雾凇两者形成机制和结构的差异,前者造成灾害的可能性与程度都大大超过后者。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。
参考资料:
目录
概述
形成原因 
形成条件
分布区域
历史记载
危害与影响
交通出行
电力通讯
农业生产
相关案例
雨凇与雾凇、冻雨的区别
雨凇
雾凇
冻雨
参考资料