直徑可達10釐米,盛行於6月,冰雹為什麼多出現在夏天而非冬天?

冰雹和風霜雨雪一樣,是一種常見的天氣現象。它俗稱雹子,小的如黃豆、大的和雞蛋一般大小,但有個別時候會出現罕見的比柚子還大的特大冰雹,直徑可以達到10釐米甚至更大。冰雹多出現於亞熱帶到溫帶氣候區,夏季或春夏之交最為常見。

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冰雹是怎麼形成的?

冰雹和雨雪一樣,都是在雲中形成而後墜落的,屬於固態降水。冰雹的形成過程較複雜,但其實它形成的時間很短,一般僅有5-10分鐘左右。

在溫度高的季節,當地表的水經過太陽暴曬後,會汽化上升到空中,當許許多多這樣的冷空氣聚在一起時,就會凝結成為積雨雲。

積雨雲是積狀雲的一種,相比積狀雲的其他雲狀,積雨雲的對流運動較為強烈。它的雲底部呈現黑沉沉的狀態,雲頂發展很高且邊緣模糊,常常會擴散開,形成砧狀。

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積雨雲容易形成雷陣雨,而當它發展十分強盛,雲體非常大,雲內有強烈的上升氣體和充足的水分的時候,就會產生冰雹,這種雲也叫冰雹雲。

冰雹雲由水滴、冰晶和雪花組成,可分為三層。最底下的是暖雲,中上層是冷雲。最底下的一層溫度在0℃以上,主要由水滴組成;中間的一層溫度在0℃到-20℃,由水滴、冰晶和雪花混合而成;雲頂的溫度在-20℃以下,由冰晶和雪花組成。

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在冰雹雲中,強烈的上升氣流攜帶許多大小不一的冰晶和水滴運動著,其中一些冰晶和水滴會合並凍結成較大的冰粒。由於雲中的含水量很高,大量的過冷水在這些冰粒上凍結或凝華,冰雹核就形成了。

那麼冰雹是怎麼越變越大的呢?其實,冰雹核在形成以後,並不會馬上掉下來,而是繼續被上升氣流攜帶運動。被攜帶進入生長區後,它會在溫度不太低的區域和過冷水滴相遇合並,長成一層透明的冰層。

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當再向上進入由冰晶、雪花和少量水滴組成的低溫區時,冰雹核與它們凍結,就形成了不透明的冰層。這時,由於上升氣流支撐不住長大了的冰雹,它就會下落。在下落的過程中,冰雹重複和冰晶、雪花或水滴合併,繼續生長。

就這樣,冰雹在雲中隨上升和下沉氣流不斷升降、運動和變大,就像滾雪球一樣。當上升氣流再也託不住不斷增大的冰雹時,它就降落到地面,成為我們所看到的冰雹了。

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冰雹為什麼多在夏天下?

冰雹就類似於冰塊,冰在寒冷的冬天更容易形成。許多人也會將冰雹和氣溫低的冬天聯絡起來。但出乎意料的是,冰雹並不是多在冬天下,而是主要出現在4至10月份,也就是春夏之交或夏季,冬天反而是冰雹出現最少的季節。

前面提到,冰雹的形成過程中,離不開高溫和強烈的對流活動。在我國,夏天的溫度很高,將地面烘烤得很熱,在這樣的環境下,才容易產生溼熱的水汽。而冬天大多是乾燥的,水汽很少。

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夏季也更容易出現強烈的對流活動。夏天的太陽光照輻射強,地面容易吸熱使得溫度上升,而後放出長波輻射,使得大氣被加熱。近地面的大氣受熱後會膨脹,且密度減小,處於不穩定的狀態。在這種不穩定的大氣條件下,才能產生冰雹雲。

在溫度低且乾燥的冬天,通常沒有足夠的氣流支撐水汽進行重複的運動,水汽往往在半空中還沒有變成固態的時候就降落了,或者變成雪花。

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冰雹的危害和預防

冰雹出現的範圍小,時間也較短,但它來的時候會伴隨著狂風暴雨等其他災害性天氣,對人類的生產活動具有一定的危害。

在我國,冰雹是出現較多的災害性天氣。受到地形和大規模冷空氣活動因素影響,它的分佈規律一般為北方比南方多,內陸比沿海多,山區比平原多。如甘肅南部,陰山山脈以及四川和雲南西部的雹災都比較嚴重。

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雹災對人們的影響很大,由於它可大可小,一旦被砸到,人們的生命健康安全就會受到威脅;此外,冰雹會破壞基礎設施,損壞農作物,使得農作物減產甚至絕產,造成經濟損失。

目前,我國的防雹工作已經得到了較大的重視,防雹技術也在走向成熟,透過人工干預、及時預報和加大防護等方法,可以使得冰雹帶來的傷害降到最低。