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野外求生技能知识:掌握雨雪冰冻天气的一些基本气候和地理知识

 hyqg8 2020-03-30

雨雪天气

雨雪天气通常出现在北美大陆和欧亚大陆位于北纬35~70度之间的内陆地区,其北部极地地区经常会遭到冰原气候的肆虐,但南部却是茂密的温带森林,其植被和温带气候的植被相似。内陆地区的动物种类很多,它们会随着季节的变化而迁徙。大部分沿海地区在隆冬时节都冰雪封冻,动植物都很稀少。体态较大的动物,比如驯鹿、麋鹿、山羊以及公牛等在这种严寒的天气里早就迁走了,较小的动物比如雪兔、耗子、旅鼠、地松鼠等都能很好地适应严寒天气,不过在这种天气里很多鸟类还都很活跃。雨雪天气主要分为两种:大陆副极地气候和湿润的大陆性气候。

大陆副极地气候

这些地区的气候非常极端,温差非常大,有时气温高达110华氏度,有时会低于-100华氏度,在几个小时之内,其温差变动逾50华氏度,这样的天气经常发生在阿拉斯加到拉布拉多之间的地区,以及斯堪的纳维亚到西伯利亚之间的地区。这些地区全年差不多都是严寒的森林气候,夏天非常短暂,冬天占据了大部分的时间。

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湿润的大陆性气候

这些地区主要位于大陆的中部和东部,在北纬35~60度,这里的季节对比非常强烈,天气变化异常频繁。在北美洲,这种气候会从新英格兰一直往西穿越大盐湖地区,直到大平原和加拿大的几个草原省份。那里的夏季要比其他温带地区更为凉爽,也更短暂,降水也多以雨雪的形式降落。

在这两种冰雪气候里,还会出现极昼和极夜现象。在极夜时,黑夜的时间会特别长,太阳光线非常微弱,这对于在那里的生存者来说是一个很大的问题。

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冰冻气候

冰冻气候地区相互之间差别很大,其大陆地区大部分都是冻土带,而且真正的冻土带上是寸草不生的,海拔几千英尺的崎岖的山区地貌绵延不断。这些地区非常荒凉,地势陡峭,地面上冰雪封冻,冰川到处都是,风力也非常强劲。大陆冰川,比如覆盖在格陵兰群岛和南极洲大陆上的巨大冰层都在疾风的吹动下,慢慢向海水里滑动。那里的动物种类很少,但数量很多。通常,那里会有很多大型动物,鸟类和鱼类也非常常见。但在南极洲,那里的动物却非常罕见,一般只有一些生存在海里的海豹、企鹅还有一些海鸟。冰冻天气可以分为三种:海洋式副极地气候、冰原气候以及冰盖气候。

海洋式副极地气候

这种气候一般都在北纬50~60度以及南纬45~60度迎风的海岸或者海岛上、白令海附近浩瀚的海域、北大西洋、格陵兰群岛部分地区、冰岛和挪威等地。在南半球,这种气候一般都分布在比较小的大路上,这些地区通常都是天空阴沉、风力强劲,降水量也很大。

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冰原气候

这种气候一般都分布在北纬55度以北以及南纬50度以南的地区,其平均气温会低于50华氏度,距离海洋较近,天气阴沉,夏季的气温也较低,但是在夏至前后,这些地区的太阳能会非常充足。冰原气候又可以细分为以下几种。

灌木冰原气候地区。这个地区会有灌木、青草或者苔藓生长。

森林冰原气候地区。副极地森林地区树木品种非常丰富。

沼泽冰原气候地区。这个地区的主要特征是大片的沼泽地。

冰盖气候

地球上共有三个面积特别大的冰雪覆盖地区,那就是格陵兰群岛、南极洲以及北冰洋里的大块浮冰。

雪花入门知识

巴克·迪尔顿 约翰·顾肯

深入了解雪花或者积雪对冬季露营的安全这点非常重要。气温降到冰点以下,水汽凝结成晶体,雪花就飘落下来了。其实,我们叫作“雪花”的东西,准确地说是在空气中微小的固体颗粒(比如灰尘或者盐)周围形成的晶体,在凝结的水汽降落的过程中,它会遇到不同的气温、气流以及湿润度,这些因素决定了晶体的形状。寒冷、静止的空气通常会产生羽毛状的盘子或者星星的形状,这是分量最轻最干燥的一种雪花,它飘向大地时,漫天飞扬,轻盈优美。随着空气中汞元素的增多,雪花分量加重,变成针形、柱形、树枝形以及其他不规则的形状。空气温度升高到近于零度时,雪花会变成雨夹雪(也就是变成球状,里面有一个很重的或者全是水的核)或者冰雹的形式(这是种固体冰球有一定重量,砸在地面上或者露营者身上会造成一定的伤害)。

白露

准确地说,白露并不是一种雪,而是一种冰,当过度冷却的液体遇到低于冰点的表面时,就凝结成了白露。风力和湿度都很大的时候,白露会呈现“旗子”的形状,指向风来的方向,其他时候,白露都非常小,样子跟雪花差不多。

雪花变形记

一种了解雪的方式就是要区分它的两种形式:一种是正在空中飘落或者刚刚飘下来的雪花;另一种是已经落到地面,并由于各种力量和状况而改变了形状的雪花。在冬季,每次暴风雪都会在地上增加一层积雪,雪花一层一层地堆积,就变成了雪堆,其最上面的一层和周围的大气接触,最下面的一层和地面接触。

随着时间的推移,雪堆会经历一系列的结构变化,这个过程就叫作雪花变形记。从雪花落地的那一刻起,直到最后融化,形状和结构都在不停地变化,而这种变化主要受气温的影响,在冰点附近时变化最快,而在-40华氏度以下就几乎完全停止了。压力也对雪花的变化有着一定的影响,雪堆里面的积雪离温暖的地面很近,它们会比表面的雪花变化得更快。不过雪堆表面的雪花由于风力、太阳和其他因素也会变化很快。雪花表面的这种变化——先是粉状,接着变成冰,再接着变成冰凌——非常有趣,也相当发人深思。

雪堆里一层一层的积雪,有的可能会比较松散(没有粘在一起),有的却非常结实(充分粘在一起)。雪堆里的温度呈现一个连续的梯度时(比如,每隔10厘米,温度就变化1摄氏度或者33.8华氏度),那些雪花晶体,不管它们原来是什么样子的,现在都会粘在一起,形成一个结实的整体,这就叫作圆形或者平衡的雪堆,那些晶体一般都称作圆体。紧紧粘在一起的雪堆可以砌成块状,盖成圆顶小屋或者挖成一个充满创意的雪洞或者做成一个厨房用的工作台面。

雪堆里的温度梯度比较大的时候,水汽就会从接近地面温暖的雪层向表面较冷的雪层移动,在这种情况下,就会形成新的雪花晶体,叫作小雪花,这样的小雪花在手心里会变成粉状,它们通常会出现在早春的灌木丛旁边靠近地面的雪堆里。高海拔地区会经常见到这种小雪花,因为那里积雪的表面温度较低,从表面到地面之间的温度梯度也比较大,另外,海拔较高的地方风力也较大,雪崩会比较常见,这些因素能让雪层变薄,温度梯度增大。

冬天的第一场风雪之后就会出现霜花(一种小雪花),通常那时气温非常低,但天空还很晴朗。这种霜花非常脆弱,特别易碎,也不相互粘连,它们非常松散地堆在一起,很容易坍塌。你在挖积雪的时候,说不定就会见到霜花,在挖到地面之前,会发现有一层雪一碰就碎,那就是霜花。霜花在初冬时节会非常危险,但随着积雪加深,上面的压力越来越大,危险就会变小。

地面霜一般都在潮湿、寒冷、晴朗的夜里出现在积雪表面,你可以从它羽毛样的形状认出地面霜来。霜花被埋进雪堆以后会非常危险,因为这层霜花很脆弱,很容易引起雪崩。

一层积雪之内有的地方松散,有的地方结实,整个雪堆也是如此。如果两层雪之间比较松散,或者一层很结实的雪下面的雪层却非常松散,那就有可能引起板状雪崩。

雪融化之后又重新冻在一起,就会变成一个非常光滑的冰层,之后这个冰层又会被后来的积雪所覆盖,这就叫作融—冻变形。如果雪融化的时间比较长,水滴从雪堆中渗到了地面上,那整个山坡上就会覆盖上了一个润滑层,这对山区旅行者是个非常危险的情况。

大风会引起积雪移动,它是促进积雪变化的一个重要因素。当地面上的雪被风吹动,被人类铲走或者踩踏,然后又散落在地上时,它就会变硬,这个过程就叫作板结,也就是说雪花晶体会紧紧粘在一起。被风沙千锤百炼过的陈年积雪会比新鲜的粉状雪要结实上千倍,变硬板结的雪会有很强的黏合力,你在上面行走绝不会陷下去,而且这些积雪还可以砌成块状,做成雪屋。

山坡上的雪堆会经历另一种形式的变形,这种变形是由于积雪的弹性(就是积雪能够伸长并缩回原状的能力)和黏性(积雪总是相互粘在一起的特性)以及地心重力共同作用而形成的。山坡上的积雪总趋向于往山下流动,这叫作“蠕动”,同时它还有种沿着山坡滑下去的倾向,这叫作“滑动”。和积雪变形一样,它的这种“蠕动”和“滑动”也主要是受气温的影响。积雪在冰点附近时,黏性最小,但随着气温下降,它的黏性就会增加,蠕动和滑动的速度就会非常缓慢。另外,积雪的蠕动和滑动也解释了它形成各种壮观景象的原因。

干雪和湿雪

积雪里的水汽含量和气温密切相关,你是否能轻易地穿过一片积雪覆盖的地面,这两者都有影响。最干的积雪里至少含有5%的水分,而湿雪里的水分可达到25%。温度在冰点附近时所下的雪,其重量会是极冷天气里所下的雪重量的3倍,因为它的水分含量会比较高。

在干雪(粉状的雪)上行走会比较容易,除非积雪太深,每走一步都非常费力。一场大雪之后,如果雪花非常干燥,那就要一两天之后雪花才能粘在一起,你才有可能在上面使用滑雪板,也有可能直到春天积雪才足够结实,没有滑雪板就能支撑你的重量。

湿雪不仅会弄湿你的衣服,它还会让你的旅途变得十分艰难。湿雪会粘在你的滑雪板上、鞋底上,甚至你的靴子上面。由于湿雪降落的时候,天气相对暖和,所以你背着行囊在雪地里呼哧呼哧地行走时,一定会觉得非常燥热。沿海地区一般都是湿雪,而内陆地区(或者大陆腹地)一般都是干雪,不过在任何地区,初冬时下的雪都是湿雪。

湿雪的一个好处就在于:如果你在夜里气温下降之后,或者早上太阳升起之前旅行,它结冰的表面会很容易通过。不过,等雪变软以后,你就不得不掘孔走路了,也就是说,你得在超过你膝盖的雪地里艰难行走。如果阳光照耀的雪地上无法行走,你可以选择走在背阴的地方,那里温度会稍低一点儿。要是你不得不在雪地里艰难行走,那么一定要把重心放在后腿上,然后每次都迈出半步的距离,等着雪变结实了再继续前进,如果你觉得这种方式过于劳累,可以试着爬行。

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雪还有干、湿之分吗?

  雪花的直径,一般都在1~3毫米,而我们见到的在空中飘舞着的大雪片,则是雪花在降落过程中,互相融合、互相黏附而形成的。只要你留心观察,就会不难发现,每当隆冬季节降雪的时候,我们经常看到落在院子里、屋顶上的雪,非常散落,稍有风就会被吹走,掉在衣服和帽子上的雪花,也是一抖搂即落下。这种雪没有黏性,落在屋顶和衣服上不留湿痕,因为它们全是由“冰”构成的,里面没有水,所以是“干”的。天气越冷,雪花越小,这种现象也就越明显。而在春末冬初之际的降雪,有时就不容易被风吹走,有黏性,在地面和衣服上都留有湿痕,这种雪里面含有水滴,是“湿”的,通常又叫它“雨夹雪”。

  “干雪”和“湿雪”分别是怎么形成的呢?

  简言之,就是由于降雪时的空气温度所决定的。我们知道了雪花是由冰晶构成的,只有空气温度在0℃以下的时候,冰晶才不会融化。因为它是从高空降落下来的,有的雪花在降落的途中,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,降落到地面而成为“干雪”;当气层的温度高于0℃时,它们就不得不变换雪花的姿态,融为水滴而降落,这就是雨;也有的时候,高空的温度在0℃以下,但在接近地面时,却遇到一层不很厚的稍高于0℃的气层,雪花落入后还未来得及全部融化便落到地面了。于是就成为半融状态的“湿雪”了;而若高空的温度较高,降下来的是雨滴,但在近地层气温又低于0℃时,落下来的则是冻雨,这种冻雨在地面上结成的冰粒便是“雨凇”了。

——摘自海军机械研究所《冬季露营手册》

降雪与地形

美国陆军

雪的构造

雪花是由水汽在32华氏度以下形成的,水汽不必经过液态水的状态直接变成雪花。刚落下来的雪在地面上会经历很多变化,由于地面上雪花堆积越来越稠密,雪花就会逐渐粘在一起,里面的空气就被排挤出去,这些变化都是由温度、湿度、阳光和风力共同作用而引起的。

温度。通常情况下,气温越低,雪花就会越干燥,其黏合性就越差,随着气温上升,雪花就更容易粘在一起。温度一旦超过冰点,雪花就变成了湿雪。夜里气温降低,湿雪就会上冻,其表面就会结上一层薄冰。

阳光。春季时节,即使气温仍在冰点以下,阳光也会使冰雪表面融化,这时,阴凉处的雪花通常比较干燥,是粉状的,但阳光照着的地方,却都是湿雪。从阳光照耀的地方向阴凉的地方移动会比较困难,因为湿雪会冻在滑雪板或者雪鞋上。但是,太阳落下以后,湿雪会重新结冰,走路又轻松了。

风力。风会让雪更紧密地粘在一起,这种雪会更加牢固,在上面滑雪或行走甚至不会留下明显的痕迹。吹过暖风以后,接着气温下降,积雪表面就会出现一层非常结实的冰层,这时,无论是滑雪还是穿上雪鞋走路都会十分困难。风的另一个结果就是把雪堆吹乱,风速越高,雪就越轻,它就越容易吹乱。军队行动受风雪的影响会非常大,其影响大小依赖于风向和风速大小,而且,随着风力不断增加,天气严寒(寒风指数)对人体的影响会降低行军的速度,甚至短暂中止行军,要求部队寻找处所避寒。大风造成的雪堆表面呈波状起伏,这也会让部队行军缓慢,尤其是在晚上,行军速度会受到很大影响。

雪的主要特征

雪花跟我们密切相关的主要特征是:

承载能力。通常,当积雪牢固地粘在一起时,其承载能力很大,可以在上面顺利通过。不过,尽管冰面的承载能力很大,但是由于它比较光滑,所以行走起来还是比较困难的。

光滑的特征。对滑雪者来说,积雪更重要的特征就是光滑,不过不同类型的积雪光滑度有很大不同,气温高低对其光滑度也有一定作用,这都极大地影响了滑雪者的行动。

容纳能力。积雪的容纳能力是指它起着和滑雪蜡一样的作用,既能防止滑雪者速度过快,又不影响其前行的能力。不同类型的积雪容纳能力有很大不同,这就使得人们需要不同类型的滑雪蜡。

积雪和地形对个人行动的影响

积雪以及水面或者沼泽表面结冰等情况,对地形的改变都非常明显。通常,积雪会掩盖地面上一些不规则的形状,很多障碍物,比如岩石、渠沟、栅栏等都消失不见或者减小很多。湖泊、溪流,还有沼泽地等,夏天的时候都很难通过,到了冬天结冰的时候却是行军的最好路线,不过到了解冻的时候,这种优势就又消失了,因为那时的雪地非常泥泞,其载重能力非常差,尽管如此,在这个时期,在上面滑雪或者穿上滑雪鞋通过还是唯一可行的办法。夜里气温下降,其表面还会结冰,这样,滑雪者或者穿滑雪鞋的仍然可以在夜里或者清早从上面通过。

在不同地区,积雪和地形对个人行动有着不同的影响。

(1)北极冰原和广大的亚寒带高原地区都很相似,广袤的平原和起伏较缓的地形是其主要特征,其岩石山脊、地面上横七竖八露出的石头,河床以及低矮的灌木丛仍然是人类活动的主要障碍。这些地区通常都有薄薄的冰雪覆盖,由于风力作用,积雪变得非常结实,能够支撑一个人的体重。积雪没有被风吹硬,还很柔软的时候,利用滑雪板或者滑雪鞋可以在上面通过。

(2)树木茂密的地区主要有针叶林、灌木丛、沼泽地以及不可胜数的湖泊和河流。在冰封的或者积雪覆盖的河流、湖泊以及沼泽地上滑雪或者穿上滑雪鞋行走相对非常容易。茂密的森林地区是很好的藏身之处,但是由于树木众多,积雪松散会影响行人通过,你需要及时躲避树木以及其他障碍物,这都需要一定的行军技巧。

只要你用心挑选最佳的路线,并按照正确的步骤前进,这些不利之处都会大大减少。春天来临时,森林会影响冰雪的融化速度,空地上的积雪都融化之后,森林里仍然可以滑雪。到了秋天,情况刚好相反,外面的空地积雪很深,在那里滑雪的日子比森林里要早得多。

(3)山区会带来一些特别的问题。山区的地势陡峭,地形变化多端,这都要求滑雪者技能高超,同时也使滑雪或者用滑雪鞋走路非常艰难。由于积雪覆盖,很容易引起雪崩,所以夏天很容易攀越的山坡到了冬天却变得非常危险,困难重重,大的漂流物和厚厚的积雪也会是一种障碍和危险。另外,冰川上的积雪也会让人看不清冰川裂口,让人们通过冰川时非常危险。

——摘自《寒冷天气生存指南:陆军战地参考便览31~70》

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