冰雹

冰雹俗稱冰雹或冰雹塊，是雷暴云中落下的硬球、錐形或不規(guī)則固體沉淀。一般直徑5~50 mm，有時(shí)可達(dá)10 cm以上常見的冰雹直徑在2厘米左右，如豆。冰雹主要發(fā)生在中緯度大陸地區(qū)，多在溫帶地區(qū)，夏季或春夏之交最為常見。

冰雹是由強(qiáng)對(duì)流天氣引起的一種嚴(yán)重氣象災(zāi)害，常形成于積雨云內(nèi)部，以顆粒狀冰晶的形式出現(xiàn)。出現(xiàn)的范圍小，時(shí)間短，但是很兇猛、它很強(qiáng)，經(jīng)常伴有強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降水、急劇降溫等突發(fā)性災(zāi)害天氣，給農(nóng)業(yè)、建筑、通信、電力、交通和人 美國(guó)的生命和財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。

世界上很多地方都有冰雹發(fā)生，世界上冰雹發(fā)生頻率高的國(guó)家是中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、印度和意大利北部。

形成過程

冰雹是從一種對(duì)流性很強(qiáng)的積雨云上落下來(lái)的，這種積雨云被稱為雹云。冰雹云厚度一般在5公里以上，云頂高度可達(dá)12公里以上云頂溫度很低，經(jīng)常達(dá)到-30~-40℃甚至更低。冰雹云是由水滴、冰晶和雪花一般分為三層：底層溫度在0℃以上，由水滴組成；中間層溫度為-在20~0℃時(shí)，過冷水下降、冰晶和雪花組成；頂層的溫度是-20℃以下，基本由冰晶和雪花組成。

冰雹云的特征：冰雹云頂白底黑，云帶紅色，云邊土黃色；遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，云體發(fā)展迅速，頂上常見砧云冠近看，雹云底部被劇烈擾動(dòng)，周圍有黑色碎云飛舞；冰雹云雷聲沉悶而連續(xù)；冰雹來(lái)臨前通常是白色的、涼爽的大雨滴落下來(lái)。

冰雹

一般來(lái)說，冰雹最容易落在600百帕等壓面附近，因?yàn)樵浦猩仙俣茸羁斓臍饬鞔蠖喑霈F(xiàn)在600百帕等壓面以下200~300米。中緯度地區(qū)的零度層往往在600百帕左右，這也是該地區(qū)降雹次數(shù)多于高緯和低緯地區(qū)的原因之一。急流經(jīng)過的區(qū)域附近對(duì)流層中上層風(fēng)速較強(qiáng)，有利于對(duì)流的加強(qiáng)急流可以帶走上層大氣凝結(jié)釋放的潛在熱帶區(qū)，使云中原有的不穩(wěn)定狀態(tài)得以維持和加強(qiáng)急流區(qū)風(fēng)速垂直切變強(qiáng)烈，容易引起傾斜上升氣流，有利于強(qiáng)雷暴的產(chǎn)生和發(fā)展。

冰雹云中的上升氣流比一般雷雨云中的上升氣流強(qiáng)，常達(dá)15~20米/秒以上。當(dāng)上升氣流較強(qiáng)時(shí)，它將水滴從云的下部帶到云的上部和中部，水滴迅速冷卻并凝固成小冰晶。在下落過程中，小冰晶與過冷水滴碰撞，在其上凍結(jié)成不透明的冰核，形成冰雹胚胎。由于冰雹云中氣流的劇烈波動(dòng)，冰雹胚胎就這樣在空中上下翻滾，附著更多的過冷水滴，積累更多。一旦變成大冰雹，上升氣流再也支撐不住它的重量時(shí)，冰雹就會(huì)落下。大冰雹處于強(qiáng)烈的傾斜上升氣流中、產(chǎn)生于富含液態(tài)水的雷雨云中。每次冰雹的范圍都很小，一般寬幾米到幾公里，長(zhǎng)20~30公里，呈帶狀分布，所以經(jīng)?！氨⒋蛞粭l線”的說法。

形成條件

1.空氣相當(dāng)厚、極不穩(wěn)定的氣氛。冰雹通常發(fā)生在春夏之交要產(chǎn)生10厘米的冰雹，必須是50米/超過秒的上升氣流運(yùn)動(dòng)（一般來(lái)說，引起雷暴的積雨云僅上升10米/秒左右）如此強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，完全是靠大氣中不穩(wěn)定能量的釋放獲得的。因此，極不穩(wěn)定大氣越厚，越有利于降雹。

2.積雨云必須發(fā)展到能夠凍結(jié)單個(gè)大水滴的高度（一般認(rèn)為溫度達(dá)-16~-12℃）

3.要有強(qiáng)的風(fēng)切變。

4.云的垂直厚度不應(yīng)小于6 ~ 8公里。

5.積雨云含水量豐富，一般3~8克/立方米，在最大上升速度以上存在液態(tài)過冷水的積聚區(qū)。

6.云內(nèi)應(yīng)有傾斜的、強(qiáng)烈且不均勻的上升氣流，通常為10~20米/秒或以上。

冰雹是像綠豆一樣小的東西、黃豆，大似栗子、雞蛋的冰粒最小的不到1毫米，最大的可超過10厘米。它的形狀多樣，呈球形、橢球形、錐形、扁圓形和不規(guī)則形狀等。小冰雹一般近球形，大冰雹多為非球形。雹塊中有一個(gè)可分辨的生長(zhǎng)中心，稱為雹胚，常為白色不透明和透明。雹胚上覆蓋著透明或透明和不透明的冰層，一般為4~5層，最多可達(dá)20層。一些冰雹塊有光滑的表面，而另一些有凸起。

雹胚外部之所以形成透明和不透明的冰層，是因?yàn)楸⑴咴谏仙龤饬鞯淖饔孟逻M(jìn)入了大量的水、溫度不太低的區(qū)域與過冷水滴碰撞，釋放出一定的潛熱，使雹胚表面形成一層薄薄的水層，然后凍結(jié)成均勻透明的冰層；然后上升到水少的低溫區(qū)域，冰晶、雪花和少量過冷水滴碰撞后直接相互粘附，不經(jīng)過從薄水層層凍結(jié)到冰層的過程，而在冰晶中、雪花、過冷水滴與冰雹核結(jié)合過程中，往往會(huì)有許多氣泡，形成不透明的冰層。當(dāng)冰雹云中的氣流發(fā)生劇烈變化時(shí)，冰雹胚胎在空中上下翻滾，附著更多的冰晶、雪花和過冷水滴繼續(xù)生長(zhǎng)，形成透明和不透明的冰層。

根據(jù)一次冰雹過程中最多冰雹的直徑、根據(jù)累計(jì)降雹時(shí)間和累計(jì)降雹厚度，將冰雹分為三級(jí)。

1.輕雹：大多數(shù)冰雹的直徑小于0.5厘米，累計(jì)冰雹時(shí)間不超過10分鐘，區(qū)域內(nèi)冰雹厚度不超過2厘米。

2.中雹：多數(shù)冰雹直徑0.5~2.0 cm，累計(jì)冰雹時(shí)間10~30分鐘，冰雹厚度2~5 cm。

3.重雹：多數(shù)冰雹直徑2.0厘米以上，累計(jì)冰雹時(shí)間大于30分鐘，冰雹厚度大于5厘米。

根據(jù)大小和結(jié)構(gòu)，冰雹可分為三類。

1.霰（軟雹）霰是白色、直徑約6毫米的不透明球形或圓錐形冰粒?；旧鲜潜Ш托≡扑闻鲎残纬傻?。密度低，碰到堅(jiān)硬的表面就會(huì)碎。

2.冰丸（小雹、冰粒）冰粒是透明或半透明的冰，直徑幾毫米，呈球形、橢球形、錐形或不規(guī)則形狀等。它可以是凍結(jié)的雨滴，也可以是覆蓋著霰的薄冰殼。這層冰可以通過捕獲水滴并凍結(jié)來(lái)形成，也可以通過部分融化霰然后慢慢凍結(jié)來(lái)形成。

3.冰雹：冰雹是直徑超過5毫米的冰球、冰塊有各種形狀和球形、橢球形、錐形、扁圓形、不規(guī)則形狀等，大小不一。中等強(qiáng)度的風(fēng)暴可以產(chǎn)生直徑幾厘米的冰雹，而非常強(qiáng)的風(fēng)暴可以產(chǎn)生直徑10厘米或更大的冰雹。冰雹的密度在0.9克/大約立方厘米，和透明冰差不多。從冰雹剖面圖可以看出，它往往是透明和不透明的多層結(jié)構(gòu)，冰雹塊中央有初始胚胎，可以是軟冰雹、小雹或凍滴。

冰雹主要發(fā)生在中緯度大陸地區(qū)，從亞熱帶到溫帶，溫帶地區(qū)發(fā)生最多，赤道和兩極地區(qū)較少，海洋地區(qū)較少。從當(dāng)?shù)厍闆r來(lái)說，通常是北多南少，山地多平原少，內(nèi)陸多沿海。這種分布與大范圍冷空氣活動(dòng)和地形有關(guān)山區(qū)地形復(fù)雜，加熱差異大，空氣垂直運(yùn)動(dòng)發(fā)展，容易形成冰雹。

世界上冰雹發(fā)生頻率最高的國(guó)家是中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、印度和意大利北部。歐洲的英國(guó)、瑞士、德國(guó)西南部、奧地利等地區(qū)也經(jīng)常遭受冰雹襲擊，成為主要的大氣災(zāi)害之一。

● 我國(guó)冰雹多發(fā)生在春季、夏、秋季47月約占總發(fā)生次數(shù)的70%隨著季節(jié)的變化，逐漸北上，23月向西南、以華南和江南為主，4月中旬至6月中旬主要在江流域，6月下旬至9月在西北、華北和東北為主。青藏高原年平均冰雹日數(shù)最多（還有川西高原和山區(qū)）平均20多天，是世界上冰雹最多的地區(qū)之一。更嚴(yán)重的冰雹災(zāi)區(qū)在甘肅南部、隴東地區(qū)、陰山山脈、太行山區(qū)和川滇西部地區(qū)。

● 美國(guó)落基山脈以東地區(qū)是冰雹高發(fā)區(qū)。一月份，冰雹最常出現(xiàn)在墨西哥灣沿岸，主要是密西西比河谷和紅河谷；冬天進(jìn)入春天，冰雹率會(huì)增加，進(jìn)入美國(guó)中南部；隨著春天進(jìn)入夏天，美國(guó)中南部的冰雹向北移動(dòng)到高原；到9月底，全國(guó)冰雹率大幅降低，進(jìn)入冬季還將繼續(xù)降低。美國(guó)的冰雹主要發(fā)生在內(nèi)布拉斯加州、科羅拉多州和懷俄明州，這三個(gè)州的交界處，每年平均有7到9天冰雹。

● 英格蘭西部冬季降雹最頻繁，英格蘭北部和東部?jī)?nèi)陸地區(qū)夏季降雹最多，這些地區(qū)春季降雹率低得多。英格蘭東部和蘇格蘭東南部春季降雹最頻繁。英國(guó)最具破壞性的冰雹往往發(fā)生在夏季，但頻率相對(duì)較低。

1.局地性強(qiáng)：每次冰雹的影響范圍一般約為幾十米到幾千米寬，幾百米到幾十千米長(zhǎng)。

2.歷時(shí)短：一場(chǎng)雹暴一般只持續(xù)2~10分鐘，少數(shù)超過30分鐘。

3.地形影響顯著：地形越復(fù)雜，冰雹發(fā)生的可能性越大。

4.季節(jié)性強(qiáng)：冰雹多發(fā)生在4月至10月。這期間暖空氣活躍，冷空氣活躍，容易產(chǎn)生冰雹。

5.時(shí)間性強(qiáng)：從每次發(fā)生的時(shí)間來(lái)看，下午到晚上最多，因?yàn)檫@段時(shí)間對(duì)流最強(qiáng)。

6.年際變化大：同一地區(qū)，有的年份連續(xù)發(fā)生多次，有的年份發(fā)生幾次甚至不發(fā)生。

7.發(fā)生區(qū)域廣：它可以發(fā)生在從亞熱帶到溫帶的廣泛氣候帶，但發(fā)生頻率多在溫帶。

冰雹經(jīng)常毀壞莊稼，打破汽車側(cè)窗，損壞房屋，威脅人畜安全這是一場(chǎng)嚴(yán)重的自然災(zāi)害。它的破壞力和冰雹的時(shí)間是一樣的、雹塊的數(shù)量、大小與下落速度有關(guān)冰雹落下的時(shí)間越長(zhǎng)，冰雹塊越大，破壞力越大。冰雹從天而降，發(fā)展移動(dòng)快，影響大再加上狂風(fēng)暴雨，其破壞力加強(qiáng)，往往讓人措手不及，可導(dǎo)致人畜重傷或死亡。

冰雹對(duì)所有農(nóng)作物都有危害，主要可以砸碎農(nóng)作物的葉子、莖桿打斷、打掉種子或果實(shí)，不僅會(huì)造成當(dāng)年作物減產(chǎn)或絕收，還會(huì)影響作物未來(lái)的生長(zhǎng)。直徑較大的冰雹會(huì)讓果樹開花結(jié)果、玉米、蔬菜和其他作物造成了毀滅性的破壞，導(dǎo)致糧田顆粒無(wú)收。此外，冰雹的出現(xiàn)往往伴隨著大風(fēng)和劇烈降溫，還會(huì)產(chǎn)生雷電現(xiàn)象，對(duì)交通運(yùn)輸不利、房屋建筑、工業(yè)、通信、電等方面都有不同程度的危害。預(yù)測(cè)方法

● 聽打雷：冰雹云通常是由兩塊或多塊積云相對(duì)運(yùn)動(dòng)后合并而成的雷聲和來(lái)自閃電各個(gè)部分的回聲混合在一起，聲音連續(xù)不斷。有“拉磨雷，雹一堆”的說法。

● 知道有多熱多冷：如果在冰雹季節(jié)早晨天氣寒冷、中午濕度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，會(huì)引起強(qiáng)烈的空氣對(duì)流，容易發(fā)展成積雨云，形成冰雹。

● 辨別風(fēng)向：農(nóng)諺有“惡云見風(fēng)長(zhǎng)，冰雹隨風(fēng)落”的說法。冰雹前常有大風(fēng)，風(fēng)向變化劇烈。另外，如果持續(xù)吹南風(fēng)，風(fēng)向變?yōu)槲鞅被虮憋L(fēng)，風(fēng)力增大時(shí)，冰雹往往隨之而來(lái)。

● 云狀態(tài)：從云的顏色和形狀判斷冰雹的前兆。諺語(yǔ)“我 我不怕烏云，我 我害怕紅色的烏云，我 我最怕紅色黃云下長(zhǎng)的白色蟲子”當(dāng)空氣對(duì)流極其強(qiáng)烈時(shí)，云體發(fā)展迅速，像濃煙直沖上來(lái)，云體上下翻滾就容易下冰雹。

● 知道閃電嗎：一般冰雹云中的閃電多為云間閃電，也就是說，“橫閃”這表明云中冰雹形成的過程非常糟糕。故有“強(qiáng)閃來(lái)，橫閃防雹災(zāi)”的說法。

● 看東西：各地有很多看物測(cè)雹的經(jīng)驗(yàn)，比如中國(guó)，貴州“大雁低飛，冰雹快來(lái)”柳葉翻，下雹天”，中國(guó)山西有“牛羊don 中午不要躺在橫梁上，下午要提防冰雹”一個(gè)白色的球從草叢里鉆出來(lái)，冰雹穩(wěn)穩(wěn)地落下來(lái)”等諺語(yǔ)。

農(nóng)業(yè)防雹措施

1.在易發(fā)生冰雹的地區(qū)，種草種樹可以增加森林面積，改善地貌環(huán)境，破壞冰雹云條件，減少冰雹災(zāi)害的發(fā)生；

2.多種抗冰雹能力強(qiáng)，恢復(fù)力強(qiáng)的作物；

3.成熟作物的適時(shí)收獲；

4.夏糧種植應(yīng)選擇早熟品種抽穗、避免開花和灌漿成熟時(shí)的冰雹季節(jié)。

人工防雹措施

人工防雹是防御冰雹災(zāi)害的重要手段之一通過在雹云中播撒催化劑或利用爆炸等技術(shù)手段，可以抑制或減弱雹云中冰雹的增長(zhǎng)，從而達(dá)到消除或減輕冰雹的目的，達(dá)到防災(zāi)的目的、減災(zāi)發(fā)揮了積極的作用?，F(xiàn)在發(fā)展的人工防雹技術(shù)多采用地面火箭、飛機(jī)、通過地面燃燒爐向云中播撒人工冰核，或地面高射炮向云中發(fā)射含有人工冰核的炮彈等技術(shù)手段，抑制或減弱冰雹云中冰雹的增長(zhǎng)。

● 催化法：云中播撒了人工冰核，影響了冰雹的形成過程。

使用火箭或高射炮轉(zhuǎn)移催化劑（碘化銀）彈頭射進(jìn)雹云堆積區(qū)，產(chǎn)生大量冰晶，藥粒發(fā)揮冰核作用，迅速形成更多水滴或冰粒，造成雹胚爭(zhēng)水和冰核過多的優(yōu)勢(shì)“食”過冷水可以阻止冰雹粒子長(zhǎng)大或延緩冰雹的生長(zhǎng)時(shí)間，從而達(dá)到防雹的作用。

● 爆炸法：根據(jù)爆炸原理，通過向冰雹云中發(fā)射炮彈來(lái)破碎熔滴，從而抑制或減弱冰雹的增長(zhǎng)。

第一，爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波可以影響雹云的氣流，或者使雹云改變移動(dòng)方向。二是爆炸沖擊波使過冷水滴凍結(jié)，從而抑制冰粒的生長(zhǎng)，而小冰雹很容易變成雨，從而起到防雹的作用。

● 1991 年9月7日，加拿大卡爾加里的冰雹是加拿大歷史上最嚴(yán)重的一次冰雹持續(xù)30分鐘的傾盆大雨主要導(dǎo)致窗戶破損，導(dǎo)致62萬(wàn)起索賠，總計(jì)2.37億美元的財(cái)產(chǎn)損失，還有54萬(wàn)起索賠1.05 萬(wàn)美元的車輛損壞，主要是車頂凹陷。

●  2015年3月23~24日，中國(guó)云南大部分地區(qū)出現(xiàn)降溫降雨天氣過程，部分地區(qū)遭遇雷陣雨天氣、冰雹短時(shí)大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣造成小麥、蔬菜、葡萄、辣椒苗、三七等作物受災(zāi)；西雙版納、紅河、普洱等7市(自治州)14個(gè)縣(市)7.5萬(wàn)人受災(zāi)；400多間房屋不同程度受損；農(nóng)作物受災(zāi)面積9.3000公頃，其中2.4千公頃；直接經(jīng)濟(jì)損失1.9億元。

●  2015年3月25日，中國(guó)四川省攀枝花市部分地區(qū)遭受風(fēng)雹襲擊，夾雜冰雹的大風(fēng)持續(xù)20分鐘，造成蔬菜絕收、果樹等作物受災(zāi)。原因攀枝花市鹽邊縣、米易縣1.2萬(wàn)人受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積1000公頃，直接經(jīng)濟(jì)損失1500余萬(wàn)元。

●3356 2016年3月7日，中國(guó)福建省泰寧縣順昌縣洋口鎮(zhèn)出現(xiàn)冰雹天氣，最大直徑3厘米冰雹造成順昌縣洋口鎮(zhèn)3個(gè)行政村受災(zāi)，100多戶農(nóng)民的屋頂被震塌房屋受損。

●  2021年10月24日，利比亞西北部遭遇暴雨和大冰雹襲擊這場(chǎng)雨造成了車禍，巨大的冰雹損壞了汽車。