气象百科
article【冰雹】(hail)坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水。一般从积雨云中降下。冰雹的单个冰球叫雹块。按照惯例,直径大于5mm的冰球才称为雹块;小的就称小冰雹,现在按其结构分别列为霰或冰粒。雹块中有一个可以分辨出来的生长中心叫做雹胚,常为白色不透明的,也有的是透明的。雹胚外包有透明冰层或者由透明冰层和不透明冰层相间组成,一般可达4—5层,最多可达20多层。雹块表面有的光滑,有的带瘤疖。雹块的大小差异很大,一般降雹的最大雹块直径小于3cm,常见的如豆粒大小,个别罕见的雹块直径大于10cm。雹块越大,下落速度和破坏力越大。如直径3cm的雹块质量为13g,落速约25m/s,会给农业造成很大的灾害。
雹块形成于有强烈上升气流的积雨云中。首先通过两种途径形成雹胚:(1)由云中过冷大云滴(小雨滴)冻结后撞冻水滴,或者由云中冰晶通过凝华、聚集长大后撞冻过冷水滴形成不透明的霰状雹胚;(2)由云中过冷雨滴冻结形成透明的冻液雹胚。雹胚在云中相对于气流有较大的下落速度,可以碰撞大量过冷云滴和雨滴,使它们冻结并合而迅速长大。
这种增长过程,可能有两种方式:l)干增长。在气温较低、过冷水含量较小的云环境中,碰撞到雹块上的过冷水滴迅速冻结,空气来不及逸出,形成包含有大量小气泡的不透明冰层,冰的微观晶体比较小;2)湿增长。在气温较高、过冷水含量较大的云环境中,大量过冷水滴碰撞到雹块上,冻结过程释放的潜热来不及传导到空气中去,使雹块表面温度升到0℃,一部分碰撞上去的水不能冻结,形成一层薄水膜附在雹块表面。这层水膜冻结较慢,形成了气泡较少的透明冰层,冰的微观晶体比较大。
在强对流云中,垂直气流和过冷水含量分布很不均匀、变化也复杂,雹块在云中可能上下升降几次,经历了具有不同温度和含水量的云环境,结果形成了透明冰层和不透明冰层相间的多层结构。随着雹块的增大,自身下落速度增大,终于克服云内的上升气流而从云中落下。在高于0℃的环境中,雹块会逐渐融化,小的雹块融化较快,往往在到达地面之前就完全融化成为雨滴。强风暴中的上升气流速度大,过冷云滴和雨滴的含量大,云的过冷部分的厚度大,生命时间长,有利于雹块的生成和增长。所以,特强风暴往往会产生大的雹块。
冰雹一般出现在对流活动较强的夏秋季节,尤以中纬度内陆地区为多。降雹区常是带状,宽约几十米到几千米,长约几十千米,称为雹击带。冷涡等天气扰动所伴随的降雹,可以不连续地出现在很大的范围内。冰雹常常砸坏大片农作物、果园,损坏建筑,威胁人畜安全,它是一种严重的自然灾害。