撰文 | 七君

為什么說冬天的橋很可怕呢？

大家看這個動圖就知道了——

這是2019年11月15日早晨發(fā)生在韓國京畿道楊平郡的光州-原州高速公路東陽坪立交橋上的嚴重交通事故，事故中20輛車連環(huán)相撞，其中一位司機（動圖中的黑衣人）從車里逃到了路面上，差億點點也因為腳滑而出事，真的是命太大。

而這場事故，以及類似的無數場事故都是因為橋容易長出一種特殊的物質——黑冰。

路面的黑冰（圖片來源：wikimedia）

黑冰（black ice）也叫暗冰。美國國家氣象局（NWS）對黑冰的定義是“道路或交通系統表面難以覺察的塊狀冰，它通常是透明的，透射出下面黑色的路面。”也就是說，黑冰的“黑”其實指的是它下面路面的顏色。

美國氣象學會（AMS）進一步介紹，黑冰的透明度來自于它的柱狀晶粒結構。

顯然，黑冰會降低車子和路面的摩擦力，容易造成事故。

在過去的幾年里，韓國因黑冰引發(fā)的交通事故數量是雪的4倍。而美國每年都有15萬起路面冰凍引起的交通事故，每年超過550人因此失去生命。

（圖片來源：見水印）

2021年2月11日，美國得克薩斯州的達拉斯市和沃斯堡市就發(fā)生了黑冰引發(fā)的嚴重交通事故。美國當局稱這次事故造成了“巨大傷亡”，因為超過100輛汽車連環(huán)相撞。2023年12月28日發(fā)生在河南鄭新黃河大橋上發(fā)生的200輛車連環(huán)追尾事件中，黑冰也被認為是罪魁禍首之一。

（圖片來源：央視網）

那么，怎么預判什么樣的天氣和路面條件容易出現黑冰呢？

美國國家氣象局（NWS）給出了黑冰形成的幾個常見因素：黑冰一般在小雨過后、氣溫低于0攝氏度時、積水的路面經歷急凍后，或者過冷（低于冰點還沒有冰凍的液體）霧氣在被建筑物或植被擋住后形成。

（圖片來源：見水?。?/p>

美國農業(yè)部進一步解釋道，這里的水可能來自降雨，也有可能是貨車剎車片降溫時的灑水，或者是輪胎和路面摩擦生熱而融化的冰。

符合這種條件的路段主要是太陽照不到和比較潮濕的地方，比如隧道里，或者河邊的馬路。

不過大家可能不知道，最容易長出黑冰的就是橋。

如果不信，大家可以看看下面在美國拍攝的視頻和照片。

美國博主拍攝到的橋面結冰而路面沒有結冰的情況，現場恰好發(fā)生了一起事故。（圖片來源：見水印）

大家可以清楚地看到，雖然橋和路緊密相連，但是橋面已經結冰，而路還是好好的，橋和路之間形成了清晰的分界線。

2019年11月7日美國密歇根州的立交橋結冰，而旁邊的道路沒事。（圖片來源：Isaac Scharrer）

可是，這是為什么呢？

威斯康星大學麥迪遜分校介紹，首先，由于橋梁是架空的，上下流動的空氣容易帶走熱量，導致橋面更容易失溫。

橋面比路面更容易降溫（圖片來源：見水?。?/p>

第二個重要原因是，橋的主體材料是鋼鐵，而路面材料通常是瀝青，鋼鐵的比熱容（吸熱和散熱能力）比瀝青小很多，因此非常容易散熱降溫。

第三個原因則是路面下方大地的隔離和保溫作用。缺失提供保溫作用的大地也是橋面容易結冰的關鍵因素。

這就是為什么在世界上的大多數地方，當我們在經過橋梁時會看到“路面有冰”的警示牌。

美國的橋梁邊上經常樹立著“路面有冰”（Bridge May Be Icy）的警示牌。（圖片來源：wikimedia）

美國就有一座著名的黑冰橋。

這座橋位于美國明尼蘇達州的明尼阿波利斯市，它叫做I-35W密西西比河大橋（I-35W Mississippi River bridge）。在它的40余年服役期間，許多人因為橋上的黑冰而死。

I-35W密西西比河大橋（圖片來源：wikipedia）

因此，這座橋被當地人視為最危險的道路。1996年，明尼蘇達州最大報紙之一的《明星論壇報》（Star Tribune）稱，當地雙子城高速系統中最危險的道路就是密西西比河東段的這座橋。

這座橋這么容易出現黑冰，除了橋梁本身容易生冰以外，另一個因素就是附近的圣安東尼瀑布（Saint Anthony Falls）帶來了大量濕氣，為橋面提供了水分。2007年，這座邪門的大橋轟然倒塌，在結束了它離奇而罪惡的橋生時還不忘給人類添堵。

2007年I-35W密西西比河大橋倒塌時橋上還有通行的汽車（圖片來源：wikipedia）

這座橋作妖了這么多年，然而美國人除了傳統的撒鹽技術以外也沒有什么辦法。實際上目前還沒有檢測路面黑冰的有效技術，因為黑冰通常很薄，不僅肉眼難以察覺，一般儀器也很難直接測量。

看到這里你可能想說，冬天我不過橋，我走水路總可以了吧？

實際上，水上也會出現黑冰，而這種黑冰就更加邪門了。

美國氣象學會（AMS）介紹，在航海界也存在令人畏懼的黑冰。

水手在除船上黑霜（圖片來源：wikimedia）

這是因為在低溫下，濕氣和輪船的水上結構接觸，船體就會驟然產生黑冰。而這種黑冰也有一個特殊的名字：“黑霜”（black frost）。

黑霜除了干擾輪船的雷達等導航設備以外，還會使船體變重，導致輪船側翻。而黑霜更可怕的一點在于它的形成速度令人措手不及。

1956年5月16日，英國國會議員 Lance Mallalieu 就向國會與會人員報告了英國的兩艘拖網漁船 Lorella 號和 Roderigo 號遭遇的致命黑霜事件。

1955年，在北極作業(yè)的這兩艘漁船突然遇到了一陣濕漉漉的大風。在幾分鐘之內，這兩艘船就因為長出了巨量的黑霜而側翻沉入海底。

這兩艘漁船配備了當時最先進的電子設備，水手們也都經驗豐富，可是誰也沒有見過大風還能讓輪船瞬間結冰的景象。Mallalieu 說這是英國經歷的最嚴重的黑霜。

OCEAN REIGN 號漁船上的黑霜（圖片來源：wikimedia）

后來，英國造船業(yè)研究協會（British Shipbuilding Research Association）和這兩艘漁船的造船廠做了許多實驗來研究是否能避免黑霜引發(fā)的側翻。根據實驗結果他們推算出當時船上可能長出了60噸的黑霜，而在這種情況下水手完全來不及除霜，側翻幾乎無法避免。

這為“水能載舟，亦能覆舟”帶來了全新的注解：翻船的水不一定來自船下面，也可能來自船上面啊。

黑冰：大家好，我是翻冰冰。

封面來源：wikimedia

參考資料：

https://docs.qq.com/doc/DVGFsdFJVQnh6eHhm

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