冰雹是怎样形成的

从春末到夏季,是冰雹经常出现的季节。按常理来说,只有在冬天那种寒冷的天气里才会结冰,为什么在炎热的夏天也能形成冰?这实在令人费解。

中国面积辽阔,各地的气候条件各具特点,有些地方就常常发生冰雹灾害。中国冰雹的分布有这样一个特点:西部多,东部少;山区多,平原少。冰雹在中国东南部地区很少见,常常几年、几十年也遇不到一次;而青藏高原则是冰雹常光顾的地区,局部地区每年下冰雹的次数超过20次,个别年份竟达50次以上。唐古拉山的黑河一带是中国冰雹出现最多的地方,平均每年下冰雹34次之多。肯尼亚的克里省和南蒂地区则是世界上下冰雹最多的地方,一年365天中有130天左右下冰雹。

冰雹形成过程示意图

强大的上升气流循环流动,引起雹块增大。当雹块增大到气流托不住的时候,就落到地面上成为冰雹。

1928年7月,在美国内布拉斯加州的博达,下了一次规模较大的冰雹,冰雹堆积有3~4.6米高,其中最大的一个冰雹周长431.8毫米,重680克,是当时世界上最重的冰雹块。

冰雹的中间是雹胚,一般是个小冰粒,外面包裹着一层透明、一层不透明的冰层,好似夹心饼干一样。这种透明与不透明的交替层,可达4~5层,最大冰雹的直径有10多厘米。

1958年3月,法国斯特拉斯堡下了一场冰雹,其中最重的一块达972克。

1968年3月,在印度比哈尔邦降下的冰雹中,有一块重1千克,一头小牛被当场砸死。这是人类历史上一次严重的冰雹灾害,十分罕见。

那冰雹是怎么产生的呢?它为什么会在夏天出现呢?

原来,在夏天,大量水汽在强烈的阳光照射下,急剧上升,到高空遇冷迅速凝结成小冰晶往下落,一路上碰上小水滴,掺合在一起变成雪珠。雪珠在下降过程中被新的不断上升的热气流带回高空。就这样,雪珠在云层内上下翻滚,裹上了层层冰外衣,越变越大,也越来越重,终于从空中落下,成为冰雹。冰雹小如黄豆,大如鸡蛋,最大的像砖块那么大。冰雹形状并不规则,多数呈球状,有时呈块状或圆锥状。

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人工消雹

冰雹由冰构成,一般发生在积雨云里。积雨云中既有大量的冰雪粒子作为雹胚,又有大量的过冷却水滴和雪花供冰雹长大。强大多变的上升气流使冰雹能在云内升降停留较长时间,这样冰雹就能长得足够大而掉落到地面成灾。于是,为减少冰雹灾害,人们发明了多种多样的消雹方法,人工消雹就是其中的一种。

人工消雹的原理,简单地说就是人为地在雹云中撒播大量的碘化银微粒,形成人工雹胚,让它和天然雹胚在云中争夺水汽,结果二者一起降落地面,形成降雨。

早期的消雹方法

1894年5月的一天下午,在美国的博文纳一带下了一场大冰雹。人们发现其中有一块冰雹直径竟然长达15.2~20.3厘米。仔细观察后发现,冰雹竟然以一只乌龟为中心,外面才是层层厚冰。原来,在博文纳,那天正刮着旋风,这只不幸的乌龟被旋风卷上天空,直上云霄,在云海里被当做核,被冰晶层层包裹,等到超过上升气流的承托力时,就降落到了地面。

有趣的是,有时一场冰雹过后,人们会发现一些特大的冰雹,有的重几十千克,足有面盆大,有的竟有汽车那么大。如1957年,中国内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗下了一场冰雹,人们在山谷中发现了一块像一辆吉普车那么大的巨雹。更令人惊奇的是,1973年6月,在中国甘肃华池县山庄桥发现的一块巨雹比房屋还高。这些出人意料的巨雹是从天上降落下来的吗?上升空气是托不住一个重10千克的巨雹的,所以巨雹来自天空的可能性微乎其微。那它又来自何方呢?

由于没有足够的证据,科学家只能对巨雹之谜进行推测。他们认为,在降雹过程中,冰雹云后部受到干冷空气的侵袭,结果降落到地面的雨滴仍保持着冷却性,随风飘下的雨滴聚集在某一冷的物体侧面上,边冻结,边增厚,形成菱形的巨雹。因此,它的原料来自于天上,成品却是在地面上加工形成的。这种推测有一定的道理,但目前也只是推测。

巨雹究竟是怎么回事?我们只能寄希望于气象学家的研究。

冰雹从高空落下,速度很快,常能引发巨大的灾害。图中的谷物已被一场大冰雹摧毁。