冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)

冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)(1)

我们或多或少都有这样的经历:在炎热的夏季,某一天突然气温骤降,天降冰雹。但你有没有这样的疑惑,明明是冰,为什么冰雹没有在更加寒冷的冬季出现呢?

雨的形成过程

既然是冰,我们先从雨的形成谈起。一般来说,当地面上的水受到太阳的照射后,升温形成水蒸气,并上升到大气中,这并不能形成雨,水蒸气想变成雨,还是让另外一位小伙伴来帮忙——尘埃。在雨的形成过程中,尘埃扮演着凝结核的作用。因此当水蒸气上升到大气中,遇到尘埃就会凝结成雨。整个过程可以用4个字来替代,成云致雨

冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)(2)

冰雹又是如何形成的呢?

首先我们要有一个概念,刚才我们提到雨的形成过程,水升温变成水蒸气到空气中,形成的云叫雨云。雨云遇到尘埃就可以形成雨滴,而没有遇到尘埃就不能下雨。类似地,冰雹的形成与另一种云有关,那就是冰雹云。

冰雹云是什么?冰雹云是一种对流云(空气以对流为主),它的活动十分剧烈,甚至要比下雨时的雷雨云要强上两倍左右。

冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)(3)

冰雹云

这种剧烈的云主要分为三层。第一层有着剧烈运动,也就是我们所看到的最底下的一层,它的主要特点是云层不断翻滚,就像烧开的水一样。这种现象是冰雹云独有的。因此,这一现象也作为了冰雹云最典型的标志。再往上,云的活动便不怎么剧烈了,第二层只有少量的对流运动,而第三层就和普通的云没什么区别了。

那么大自然是如何造就这样神奇的云呢?

据气象台多年的研究与记录发现,冰雹云的一生可以分为三个阶段。第1阶段是成长阶段。在这一阶段中,你会看到云层逐渐加厚,甚至能看到云层顶部的轮廓,云呈塔状。这时的云像叠罗汉一样不断的堆积在一起,不仅如此,这时的空气呈上升阶段,也就意味着不断会把水汽从近地面带向空中。因此这一阶段(大约只有15分钟)并不会产生恶劣的天气现象。

冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)(4)

第2阶段也被称为成熟阶段。这时的云已经快要成为冰雹云了。如果把第1阶段比作一个人的小时候,那么第2阶段它就逐渐走向成年了。它变得有“脾气”了。这时就会出现雷电与降水现象,云层中不仅有上升气流,也有下沉气流,这些下沉气流会把凝结成的冰雹往下拽,把冰雹又降低了近地面空气的温度,因此会感到这一天气温骤降。

第3阶段可以把它比作一个人的老年阶段,没错,这时候的冰雹云已经呈消散趋势。这时云中主要以下沉气流为主。厚重的冰雹云逐渐被瓦解,变成碎层云。

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冰雹云的三个阶段

看似雷雨云与冰雹云只是差了一个冰雹现象,实际上他们是差之毫厘,失之千里。

“它不是有雷电和降水现象吗?为什么不是雷电云却是冰雹云呢?”

“你说的没错,但是你忽略了一个重要的过程。

其实只要是细心的小伙伴都能发现,刚才我们提到第一阶段,也就是云的成长阶段,这时的空气呈上升气流。那他就会把水汽不断带向空中,这就使得云中的水汽量迅速增加。水积越积越多,遇到上方的冷空气就凝结成了冰。那雷雨云又是怎样的呢?首先雷雨云的水汽量没有冰雹云多。因此雷雨云中水气少,水的重力不够大,以至于不能形成冰雹,只能形成降雨。其次,由于云层没有冰雹云厚,因此对流活动也没有冰雹云剧烈。(换句话来说,冰雹云一定要是大型对流云才能形成,而普通的雷雨云只是小型的对流云。

因此可以说雷雨云和冰雹云最大的区别就是他们的类型不同。

冰雹是冰,为什么却在炎热的夏天出现?

在炎热的夏天,地面被太阳烤的炙热,近地面的空气也不例外。这些气体受热膨胀,上升到空中,使云层逐渐变厚,同时把一大部分水汽带向空中。通过上面的分析,我们可以知道,如果这一天的近地面水汽较多,那么就很有可能下冰雹,如果水汽不是特别多,那么以雷雨云为主。

“那冬天呢,温度更低,不是更适宜水汽凝结成冰吗?”

其实你分析的没错,只不过你这么分析,只是分析的近地面的水,因此我们会看到湖面结冰,甚至地面结冰的现象。根据热胀冷缩原理,冬天的气体由于气温低而冷缩,那么无法上升到空中,又何谈形成厚重的冰雹云呢?那么其他地方飘过来的云呢?也不可能。由于受到地转偏向力的作用,云不可能从北半球飘到南半球,因此我们遇到的云就一定是北半球。在我们冬天太阳直射南半球,北半球的气温都普遍偏低,那么也不会有很多的空气上升到空中,水汽就少,又何谈冰雹呢?

冰雹是什么东西形成(为什么在冬天形成)(6)

贝尔加湖冬天结冰的湖面

总结

近地面的冰是由于气温低,水冷凝形成的。而冰雹虽然是冰,但它的形成主要与上升气流中的水蒸气有关。在我国,夏季相对于其他国家来说雨水多,温度高,因此也更容易看到冰雹现象。至于如何识别冰雹云,主要看4点,分别是高耸的形态,偏黄色的云,好似烧开水的云层,最后一个就是大风大雨,风向也变幻莫测。


参考资料:

1.山东省德州地区防雹、降雨办公室.云和冰雹云物理基础.气象出版社.1989

2.怎样正确识别冰雹云?.中国气象网

3.冰雹和冰雹云.中国天气网

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