冰雹是怎樣形成的?
冰雹是在強對流云中生成的固態(tài)降水物,來源于空氣中的水蒸氣和灰塵粒子形成的云滴。云滴被上升氣流抬升過程中會與周圍的水滴碰撞在一起,逐漸生長為大云滴。在形成冰雹的強對流云中有一個含水量很大的區(qū)域,叫做水分積累區(qū)。在經(jīng)過水分積累區(qū)時,云滴會迅速增大。當云滴被抬升到溫度0℃以下的對應高度時,其狀態(tài)由液態(tài)凍結(jié)為固態(tài),形成雹胚并繼續(xù)上升。雹胚增長到上升氣流無法托起它的重量時就會下落,并重新進入水分積累區(qū)。此時雹胚繼續(xù)上升,收獲路徑的水滴,成為表面濕潤、體積更大的雹胚,再次抬升至溫度0℃以下的對應高度時,表面被凍結(jié),如圖中B到C的軌跡循環(huán)往復,雹塊在一次又一次的凍結(jié)過程中,形成一層又一層的冰殼,體積也隨之增大,這就是前文說的“滾元宵”的過程。
什么天氣條件下會生成冰雹?
我國的冰雹主要發(fā)生在中緯度大陸地區(qū),通常是北方多于南方,山區(qū)多于平原,內(nèi)陸多于沿海。這種分布特征和大規(guī)模冷空氣活動及地形有關。我國雹災嚴重的區(qū)域有甘肅南部、隴東地區(qū)、陰山山脈、太行山區(qū)和川滇兩省的西部地區(qū)。中國的降雹多發(fā)生在春、夏、秋三季, 4~7 月約占發(fā)生總數(shù)的70%。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和對冰雹產(chǎn)生機理的深入研究,氣象領域冰雹的形成有了更充分的認知,它的出現(xiàn)往往發(fā)生在以下天氣條件情況:
①大氣中必須有相當厚的不穩(wěn)定層存在。
②積雨云必須發(fā)展到能使個別大水滴凍結(jié)的溫度(一般認為溫度達-12~-16℃)。
③風在垂直方向要有劇烈變化。
④云的垂直厚度不能小于6~8千米。
⑤積雨云內(nèi)含水量豐富。一般為3~8 克每立方米,在最大上升速度的上方有一個液態(tài)過冷卻水的累積帶。
⑥云內(nèi)應有傾斜的、強烈而不均勻的上升氣流,一般在10~20米/秒以上。