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极端天气对葡萄园的影响

今年的冰雹天气不断的影响着法国区域,之前是光顾了波尔多和朗多克区域,之后,6月28日横扫勃艮第的冰雹摧毁了这个产区5,000公顷以上的葡萄园;波玛(Pommard)和沃尔奈(Volnay)又一次不幸成为受灾最严重的地区。对损失的估计已经高达7,500万欧元(法国农业每年因冰雹造成的损失高达5亿欧元)。对法国优质葡萄园而言,冰雹是否是气候变化造成的最直接的负面影响?如果是的话,我们能够做些什么呢?

让我们从了解积雨云开始吧。积雨云具有极高的高度:它们通常可以到达对流层(即地球大气层中最靠近地面的一层,也是发生各种天气情况的一层)的顶端。一大团这样的云的高度可以达到珠穆朗玛峰的两倍。由于体积庞大,这种云里蕴含着巨大的能量,并且这种能量处在运动之中:温暖湿润的上升气流和较冷的下降气流在云内部剧烈地搅动着。

background冰雹在勃艮第这种中纬度内陆地区以及在夏季十分常见。为什么?地表的热量大幅上升(在温暖且晴朗无云的夏日中午,勃艮第的温度通常要高于朗格多克),产生温暖、湿润、不稳定的空气:就像一种云朵燃料。然而,在这种纬度的地区,云内上升气流的温度降至摄氏0度时的海拔高度相对较低,只有3,500米左右。

的确,热带地区的积雨云数量比中纬度地区更多,但是在那里,云层的冻结高度要高出许多,因此形成冰雹的次数要少很多。况且即使形成冰雹,也很难保持在落到地面之前不会融化。

所有的云都是由水蒸气构成的。随着水蒸气颗粒上升和变冷,它们凝聚在凝结核(如灰尘颗粒或花粉)周围形成水滴。由于积雨云非常高,并含有巨大的能量,这一过程在极大的高度和温度差范围内持续进行。小水滴在一路兴奋地上升到对流层顶端的“旅途”中变成了冰珠。有趣的是,在远远低于摄氏0度时,如果没有进一步的成核作用,水可以保持过冷的液态状态直到零下48.3度。但是通常情况下,水滴会与更多凝结核(包括已经存在的冰晶)碰撞并形成雹块。

人们一度认为最大的冰雹块是在云内反复上下搅动而形成的,但是现在气象学家们猜想它们只是以非常缓慢的速度上升的冰珠。这些冰珠离开了云的核心,因此有很大的机会不断变大,特别是当它们与过冷的水滴广泛接触时。随后,下降的气流(以及聚集在一起的雹块的自身重量)将它们带向地面。假设云内的冻结高度足够低,且云内的冰珠已经变得足够大,它们就会以冰雹的形式劈头盖脸地砸向可怜的葡萄藤。否则,它们就会融化并形成暴雨,就像在热带地区一样。

在气候变化学科里,没有什么是简单或直截了当的。但是在我们这个温暖的地球上,海洋温度、海平面温度和地表温度仍然在持续上升,意味着大气层中的风暴燃料比过去多了许多,因此,具有冰雹风险的地区(那些云内冻结高度足够低的地区)比过去更易遭受灾害。伯恩区( Cote de Beaune)过去三年的经历足以证明这一点,并且应该被当作需要进行更长期的数据统计的现象,而不是一时的坏运气;尽管任何气象学家都会指出,三年的时间对于确定某种气象趋势而言实在是太短了。

我们可以做些什么呢?目前所采用的两种主要预防技术是人工降雨(使用地面的碘化银烟雾发生器,或者在轻型飞机上搭载碘化银或干冰播撒器)和冰雹加农炮(并不是真的发射炮弹,而只是制造冲击波)。

使用人工降雨方式对抗冰雹的原理是大幅增加云中的凝结核数量,并以此大幅减小雹块的体积,使它们在下降过程中更容易融化,或者在降落时不造成损害。实际上,6月初的时候,34个碘化银烟雾发生器刚刚被安装在勃艮第产区,并且此次灾害时都投入了使用。所以这次人工降雨失败了?看起来是这样的。而且我们无法衡量抗冰雹技术的效用:这是一种无法进行控制的实验。2014年6月底落下的雹块比前一年的冰雹小一些。如果没有施用碘化银,它们的体积也许会更大。

加农炮的成功则更难量化。据说冲击波能够穿过云层,破坏冰雹的结构,使得冰珠以半融化的雪水或者雨水的形式降落。(过去,人们会在冰雹云逼近时敲响教堂的钟声:这也许是同样的原理)。

今年春季早些时候,我曾经访问了玛歌产区的迪仙酒庄( Chateau d’Issan),并且看到他们安装了一个冰雹加农炮。酒庄总经理Clarisse Branche告诉我,2008和2009年,迪仙酒庄因为冰雹而损失了一半的收成:这些果实的总价值高达200万欧元;安装加农炮则只需要15万欧元。从那时起,他们每年会使用加农炮10次左右(它会每隔7秒发射一次,直到危机解除),再也没有遭受过严重损失。但这也许只是运气好而已。

在冰雹灾害多发的阿根廷门多萨,有一种常用的方式毫无疑问很有效:安全网。不过这是一大笔投资,而且为了使安全网有效发挥作用,它们必须排列得十分紧密,从而遮挡掉10-30%的阳光。这在门多萨不是什么大问题,因为那里的年平均日照长达2,872小时,但是在勃艮第就很困难了(萨维尼Savigny在2013年只享受了1,618小时日照)。也许能够放大日光而非遮挡日光的安全网是一种解决方法,但是法国国家原产地命名管理局(INAO)会同意使用它们吗?

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