说到冰雹,大家一定不陌生。它可以把你家的庄稼砸到颗粒无收,也可能将你的车砸出过凹痕,还有可能直接爆你的头(以上都是笔者不希望发生的,绝无诅咒取笑之意)。
如果你经历过冰雹,一定会对它非常难忘。
那么你有想过它是如何形成的吗?在炎热的夏天竟然有冰雹?一个圆形的冰坨坨从天而降,这不奇怪吗?
冰雹在形态上就像是一个不透明的冰球,大者可至拳头大小,小者可至如菜籽大小。并且冰雹坚硬难碎,若遇大冰雹,将对庄稼、建筑、汽车等造成巨大危害。说了这么多,那么它到底是如何形成的呢?
积雨云的形成
首先,云是冰雹形成的前提条件。积雨云,浓而厚,云体庞大,其中有上升气流,使得形状如同底平顶突的馒头。积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有时产生飑或降冰雹。
冰雹正是在积雨云中慢慢形成的。
上升气流,形成冰晶的条件
云体内需要有上升气流,云体的顶部温度可达零下10℃以下(夏天可形成)。
强烈的上升气流携带着许多大大小小的水滴运动着,在云顶处可形成冰晶,其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒,这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区,就可以成为冰雹核心。
这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好生长条件。
上下运动,冰粒长成冰雹
形成较小的冰粒或者雹核后,在适宜的条件下冰粒或雹核会生长变大形成冰雹。
雹核在上升气流携带下进入生长区后,在水量多、温度不太低的区域与过冷水滴碰并,长成一层透明的冰层,再向上进入水量较少的低温区。
这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成,雹核与它们粘并冻结就形成一个不透明的冰层。所以冰雹是一层透明冰层和一层不透明冰层不断叠加形成的不透明冰球。
雹核不断变大,原来的上升气流将无法支撑它,雹核将开始降落。
这时如果落到另一股更强的上升气流区,那么冰雹又将再次上升,重复上述的生长过程。这样冰雹就一层透明一层不透明地增长;
由于各次生长的时间、含水量和其它条件的差异,所以各层厚薄及其它特点也各有不同。如果冰雹经历了多次上升气流的抬升,可能不断变大,逐渐成为大冰雹。
降落
随着冰雹的不断增大,其重量也在不断上升。当上升气流无法承担其重量时,冰雹就开始朝地面降落。
在降落的过程中,温度会上升(气温随海拔下降而上升),冰雹外层的冰晶就会融化,冰雹的性状更趋近于圆形,一些小的冰粒将直接融化消失,而大冰雹则会降落到地面上,造成危害。
预防
冰雹是春夏季节一种对农业生产危害较大的灾害性天气。冰雹出现时,常常伴有大风、剧烈的降温和强雷电现象。
一场冰雹袭击,轻者减产,重者绝收。气象台站根据天气图、卫星云图分析和雷达监测预防。
一旦发现有可能形成冰雹的云,相关部门会采取措施破坏冰雹云的形成。
比如:
①用火箭、高炮或飞机直接把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送到云里去;
②在地面上把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂在积雨云形成以前送到自由大气里,让这些物质在雹云里起雹胚作用,使雹胚增多,冰雹变小;
③在地面上向雹云放火箭打高炮,或在飞机上对雹云放火箭、投炸弹,以破坏对雹云的水分输送;
④用火箭、高炮向暖云部分撒凝结核,使云形成降水,以减少云中的水分;在冷云部分撒冰核,以抑制雹胚增长。