
5 月 13 日,北京的天空骤然变色,乌云翻滚,一场大风雷雨天气突袭而来,伴随着剧烈的闪电和轰鸣的雷声,冰雹如不速之客从天而降,多地迅速发布了冰雹预警,其中海淀区气象台发布冰雹黄色预警 [III/ 较重]。微博中人们纷纷晒出冰雹图片,鸡蛋大小的,甚至还有巴掌大小的,有点恐怖了。


其实这场冰雹并不是毫无预见性的,就像今天突然的高温一样,都是极端天气的一部分。实际上,高温也正是冰雹的元凶,地面的热空气与高空的冷空气相遇,强烈的冷暖对撞就会产生冰雹。那么更详细的冰雹科普信息请看下方。
冰雹是怎样形成的
冰雹是一种特殊的降水形式,通常形成于积雨云中。积雨云中存在强烈的上升和下降气流,云内有水滴、冰晶和雪花等不同形态的水的存在。以下是冰雹形成的详细过程:
- 雹胚形成 :在积雨云中,小雨滴被强烈的上升气流推向高空,遇到冷空气后,温度迅速降低,形成过冷水滴,即温度低于 0℃但尚未冻结的水滴。这些过冷水滴在碰到微小的固体颗粒如尘埃、盐粒等凝结核后,会围绕其冻结形成小冰粒,这就是冰雹的胚胎。
- 雹胚的生长 :雹胚形成后,在强上升气流的支撑下,在云层内不断地升降运动。当雹胚上升到云中的不同区域时,会与周围的过冷水滴、冰晶和雪花等发生碰撞并粘连在一起,使其体积逐渐增大。在上升气流较强的区域,雹胚会不断地吸附过冷水滴和冰晶,形成一层层的冰层,这些冰层可能因温度和水分条件的差异呈现出透明与不透明交替的特征。
- 冰雹的降落 :随着冰雹体积的不断增大,当其重量达到一定程度,超过了上升气流的支撑能力时,冰雹就会在重力作用下从云中降落到地面。
冰雹大小与什么有关
冰雹的大小差异较大,小的如绿豆、黄豆大小,大的甚至可达十几厘米以上,其大小主要受以下因素影响:
- 上升气流的强度 :这是影响冰雹大小的关键因素。强上升气流能够为冰雹在云层中的长时间停留提供支撑,使其有更多的时间与过冷水滴、冰晶等碰撞粘连,从而不断生长。上升气流越强,冰雹能够达到的体积就越大。一般来说,上升速度在 15 米 / 秒时,冰雹的最大直径可达 1 厘米;当上升速度达到 25 米 / 秒时,冰雹的最大直径则能达到 3 厘米。
- 云内含水量 :云中包含的水分越多,冰雹在生长过程中可吸附的过冷水滴和冰晶就越多,体积也就越大。丰富的水汽为冰雹的生长提供了充足的物质基础,使其能够持续不断地发展,增加自身的大小。
- 温度条件 :云层中的温度分布对冰雹的形成和生长有着重要影响。不同的温度区域决定了冰雹生长过程中所接触的水汽形态以及冰雹内部结构的变化。例如,在温度相对较高的区域,过冷水滴较多,冰雹容易形成透明的冰层;而在温度较低的区域,则以冰晶和雪花为主,冰雹会形成不透明的冰层。温度条件还会影响冰雹的生长速度和最终大小,在温度适宜的条件下,冰雹能够更高效地生长。
- 风暴的持续时间和尺度 :规模较大且持续时间较长的风暴,有利于冰雹的反复升降和多次生长。在这样的风暴中,冰雹有更多的时间和机会与周围的水汽和冰晶相互作用,从而逐渐增大体积。如果风暴很快减弱或消散,冰雹的生长过程就会受到限制,难以形成较大的冰雹。
- 冰雹在云层中的运动路径 :冰雹在云层中的运动路径越长,与过冷水滴、冰晶等碰撞的几率就越高,生长的可能性也就越大。如果冰雹在云层中能够沿着较为复杂的路径运动,经过不同的水汽和温度区域,其生长的条件就越充分,最终形成的冰雹也会相对较大。
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