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鸡蛋大的冰雹从哪里来
分享 | 2015年05月13日 10:32  来源:中国气象报社

“噼里啪啦的,还以为有人砸我们家窗户呢!”5月6日,一场“热闹”的冰雹造访河南洛阳,个别地区冰雹大如鸡蛋,引发网友热议。近来,北方多地天气颇不平静,雷雨大风、冰雹频频造访。细碎的冰雹,也许相比降雨别有一番风味,但其体积大到一定程度,就会产生极强的破坏力,导致人员受伤、车辆损毁、农田遭殃……那么,冰雹是如何长到这么大个儿的呢?

 

  生长发育在云端

  冰雹是指坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水,气象学中通常把直径在5毫米以上的固态降水物称为冰雹。与兄弟雨、雪一样,冰雹的“故乡”同样是对流云层中的积雨云。依据云层的厚薄、上升气流的强弱、水汽含量的多少,积雨云之间也有强弱之分,而生性“挑剔”的大冰雹,总是选择最强盛的积雨云,从那里降生。国家气象中心强天气预报中心高级工程师刘鑫华告诉记者,足够的不稳定能量,是产生冰雹的第一要素。不稳定能量催生着上升气流,造成云中物质的不断运动和碰撞,冰雹正是在这样激烈的碰撞中孕育。

  冰雹出生和成长的地段,位于云层中-10℃到-30℃之间的部分。在这里,有大量的过冷水滴随着气流在飘动,而其中较大的过冷水滴,通过冻结、淞附(冰晶、水滴向凝结核上附着)、凝华,便形成了固态的雹胚——冰雹的幼体。雹胚形成以后,在不稳定能量所致的强烈上升气流的推动下不断运动,继续吸收兼并附近的水滴,或利用它身体表面的潮湿水膜,捕获周围的细小冰晶或冰粒子,从而不断成长,体积、质量不断增大。

  “冰雹要想长大,需要足够厚的-10℃到-30℃层,其中要有充足的过冷却水滴。在此基础上,需要为其运动储备并释放强大的不稳定能量。”刘鑫华说。一旦成长得足够成熟,上升气流再也不能将其托住,冰雹便会“义无反顾”地坠落。但此时的冰雹和最终落地的形态又不完全一样,如同流星坠地需要经受大气层的考验,冰雹通过0℃层后,也会在坠落过程中不断融化,融化越多,体积越小。如果想要来一次轰轰烈烈的坠落,在落地之时仍能保持相当大的体积的话,0℃层也要相应地够低才行。

  预报大小有难度

  既然我们已经知晓了影响冰雹大小的各种要素,那么,能否根据这些条件,预测冰雹的大小,以便人们及时防范呢?刘鑫华告诉记者,对冰雹大小的预报,目前还处于初步尝试阶段,远不能满足业务应用的需求。

  “目前的数值天气预报,确实可以给出冰雹形成的一些相关气象要素条件。但并不能直接给出冰雹大小的最终预报结果。冰雹的预报,主要还是通过预报员对各类天气要素的把握,再根据历史资料等综合分析而得出。”刘鑫华说。冰雹属于强对流天气的一种。强对流天气由于其突发性和复杂性,本身预报就存在较大难度,目前冰雹预报的重点在于报准“下不下”。而预判冰雹大小,涉及的要素更为繁多,机理更加复杂,目前还只能是粗略的估测,无法应用到业务中。

  不过,仍有气象工作者为此做着尝试。专家试图通过雷达回波识别冰雹粒子的大小,通过冰雹探测算法,判别出现各尺寸冰雹的概率、强冰雹的概率并估计最大冰雹直径。这一方法可用于距离天气发生1小时内的临近预报,目前尚不成熟,效果还有待检验。

  冰雹损害可补救

  作为一种严重的气象灾害,冰雹对农业的影响尤其巨大。目前,人工消雹是我国主要的防雹手段之一。但人工影响天气并不是万能的,有时农作物仍会遭受雹灾侵袭。气象学家研究发现,雹灾并不意味着作物的末日,如能及时施以补救措施,还可以挽回一些产量,减轻损失。

  以小麦为例,4月下旬小麦普遍进入扬花期,也就是决定麦穗籽粒多少的关键期。在这时遭遇冰雹,或许有人会心灰意冷地将残株割去,认为已经不会再生长。但实验证明,在这期间遭受雹灾的小麦一般都能重新生长结穗,如50~80%的植株被砸,及时追肥浇水后,仍可获得原产量的一半。残株会在4到6天后重新发芽,50天后成熟。但受灾小麦可能出现成熟期不一致的情况,需要分批收获。

  类似的还有高粱,受灾后可以通过根基部平时处于休眠状态的分蘗芽恢复生长,不要培土,使高粱根基暴露,大概4至6天就会萌芽。玉米苗期遭受雹灾后,只要根茬还在,经过排涝松土、提高地温,就能恢复生长并获得较好的收成。

  果树受灾后,可以迅速排水防涝、松土除草、施肥、剪枝、喷药,为其恢复创造良好的条件。而蔬菜受灾后,损失严重的需要及时抢种,清理残枝烂叶,注意防范病害。

 

编辑:贾鹏飞

 

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