地球是一个奇迹
环境|中国
将国家地理中文网设为星标方能收到正常推送
被冻雨包裹的铁路运输接触网,形成厚厚的冰冻层和冰溜,列车往往需要停车进行清冰才能继续行驶。|澎湃新闻
一个小小的冰溜子,能影响数十万人回家过年?‍‍‍
连日来湖南、湖北、江苏、江西、贵州、重庆等地出现大范围“暴雪+冻雨”极端天气。正逢春运返乡高峰期,气象学家把这次大范围的降水定义为2008年以来最复杂的春运天气。
很多人可能不知道,在极端气候灾害中,冻雨比暴雪还可怕。
40万人无法回家过年
“小孩不行了,小孩不行了。”
“把孩子妈也拿出来。”‍‍‍‍‍
这是2008年发生在广州火车站春运的真实场景,无数人手把手搭起桥运送一个昏迷的小孩。因为在车站滞留了三天,体力不支的他晕倒了。‍‍‍‍
彼时,候车厅显示屏上一片通红,数十趟列车晚点或者停运。原本可以容纳客流量4.5万人次的广州火车站,第一次出现了崩溃。‍‍
2008年春节,广州火车站昏迷的小孩儿被乘客抬出候车厅。|凤凰网
事故起因是湖南郴州境内的铁路沿线,有两座输电塔因为暴雪倒塌。且京广线部分线路因冻雨跳闸,导致列车在半路停运。
比暴雪更严重的是冻雨。除了交通瘫痪,让人印象最深刻的是停电,雨夹雪,反复结冰,南方的输变电线上耷拉着冰溜,高压铁塔上结满了冰。
11天时间里,40万人滞留在火车站。
事后一篇研究文章《2种和谐型机车受电弓滑板在冻雨天气破损分析》显示,受冻雨影响,所研究的区间机车有的破损率高达47%、滑条受损率高达五分之一
《2种和谐型机车受电弓滑板在冻雨天气破损分析》
今年春运,华中地区再次受冻雨侵袭,人们被困在高速路和机场中进退两难。冻雨为什么有那么大的破坏力?
让交通瘫痪只需一厘米厚的冰
冻雨的形成需要一种特殊的“三明治”式大气层结构。
即4000米以上的温度低于0℃,中间2000米至4000米部分温度高于0℃,近地面2000米左右的部分温度再次低于0℃。
当水汽通过这种特殊结构,在接触低于0℃的物体时会立即冻结,其后果就是——地面迅速变成冰面,植物则被冰裹挟迅速冻结。
不要小瞧结冰,只需要1厘米左右厚的大范围结冰就能造成交通瘫痪。
在遭遇冻雨情况下的高铁。|网络
原因是目前高铁行驶主要靠电力,每辆列车上都会有一个向上延伸、叫做受电弓的装置,通过高压电的接触网联通、给列车传送电力。
一旦受冻雨影响,受电弓很有可能结冰。
在冰的阻碍下,受电弓与线路接触不良产生电弧,轻则引起火光,动力受限,列车减速。重则受电弓直接断裂,列车直接停运。
列车受电弓断裂视频。|网络
随着高铁技术的更新换代,受电弓技术也已更新,但冻雨的危害依然存在。
据美国国家气象局调查,一旦冰层厚度达一厘米以上就会对该地区造成严重破坏,树木和电线无法承受冰的重量而倒下,造成大面积停电
最强冷暖气团相撞
气象学家分析,此次华中冻雨是因为最强冷暖气团相撞了。‍‍‍‍
通常过年前后,来自海上的湿热气团开始进入中国,与蛰伏已久的冷空气进行互换。
但因湿热气团力量小,没办法大面积进入北方,只能在广东沿海等地登陆,与冷气团相遇,在那里形成“回南天”——水汽遇冷凝结的现象。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
但今年不同,这次两边的气团都太过强了,强势的暖气团深入到了华中地区。而且没有被冷气团顶到顶部,而是“嵌入”在冷气团的中间,形成了“三明治”结构。
暖气团在1000米到3000米的高度形成了一个厚实的逆温层。
当雪花下落的时候,在温暖层会融化为水滴,下落的过程中又冷为过冷水,掉落地面时迅即凝结,形成冻雨。大范围的冻雨使得贯穿于中东部的降雨充满了灾难性。
冻雨的形成。|中国气象数据网
遇冻雨,先除冰
应对冻雨最好的策略只能是除冰。
中国民航局规定,任何飞机都不能带冰、雪、霜起飞,未按规定而携带冰雪霜起飞的情况,将被定性为严重事故症候。  
这是有空难先例的。2012年4月2日,俄罗斯一架ATR-72飞机从秋明市飞往苏尔古特途中坠毁,造成31人遇难。
调查组认为,机翼和尾翼积冰导致飞机的空气动力特性和飞行特性显著变坏,导致摩擦阻力和压差阻力都增大,造成空难。
在高铁行运途中如遇冻雨,常用方式是铁路会运行专门的接触网刮冰车来除冰,把受电弓的接触部分换成可以除冰的金属板。
但如果遇上冰层太厚,只能上人力除冰。
为了保障工人们的安全,接触网必须切断电力,因此这段线路会暂时彻底无法通行。除冰的方式,是工人们固定在低速行驶的列车顶部,用力一锤一锤地敲碎冰层。
2021年哈尔滨遭遇冻雨灾害时的记录。|网络
当极端天气遇上春运,依靠人力或许是最好,也是最无奈的办法。

Arvin
编辑:Arvin
版式设计:海螺

点点👇,谢谢关注。
伸出小手
点赞和“在看”吧
继续阅读
阅读原文