霸气书库 榨精:冰雹吟

冰雹吟

气象学指出，

冰雹是一种固态降水物。

它大如栗子或鸡蛋，

小如绿豆或黄豆。

实际就是大小不一的冰球。

冰雹常见于夏季或春夏之交，

作为一种自然灾害的冰雹，

主要伤及庄稼，

以及树木与花草。

在我国北方山地丘陵地带，

雹灾是一种严重的自然灾害：

猛烈的冰雹，

可以毁害农作物，

砸伤人畜并损坏房屋。

特大冰雹甚至大如柚桔，

具有强大的杀伤力：

往往会致人畜死亡；

摧毁建筑物和车辆；

毁坏大片农作物；

伤害生长着的花草树木。

现在很多雹灾严重的国家，

正在进行人工防雹试验，

以便降低

或消除冰雹的严重灾难，

或防患于未然，

或将固态降水，

转化为液态降水。

这涉及冰雹的形成：

在冰雹云中，

有强烈的上升气流，

携带着许多水滴和冰晶，

它们大大小小不等，

却都在不停地运动。

其中有一些水滴和冰晶，

会合并冻结成较大的粒子冰。

这些粒子冰和过冷水滴，

又被上升气流推动，

输送到含水量累积区，

这就可以成为冰雹核心。

这些初成的冰雹核心，

在含水量累积区，

有着良好生长条件和环境。

在水量多而温度不太低的区域，

与过冷水滴相碰而合并，

生成一层透明的冰层，

再向上进入水量较少的低温区，

这里主要由冰晶，

及雪花和少量过冷水滴组成。

雹核与它们粘合冻结

就形成一个不透明的冰层。

这时冰雹已经长大而生成,

而那里的上升气流较弱，

这时上升气流对增大的冰雹不能支撑，

冰雹便在上升气流里下落，

在下落中不断地并合冰晶，

及雪花和水滴而继续扩增，

当它落到较高温度区时，

与上行过冷水滴相碰并，

便又形成一个透明的冰层。

这时如果落到，

另一股更强的上升气流区中，

那么冰雹又将再次上升，

重复上述的生长过程。

冰雹的形成，

就是这样一层透明冰层，

一层不透明冰层，

而间隔增长过程。

由于各次生长的时间，

及含水量和其它条件的不同，

所以各层厚薄，

以及其它特点也都各有不同。

最后上升气流，

再也支撑不住冰雹，

它就从云中滑落下来，

成为我们所看到的冰雹。

冰雹与雨雪相同，

它们都是在云里生成，

并从云中降落地面而成。

不过生成冰雹的云，

是一种发展特别旺盛的积雨云，

能够下冰雹的云，

只有这种积雨云。

积雨云与其它各种云，

具有同一性，

都是由于地面附近，

含水气的空气上升，

并遇冷而凝结形成。

空气从地面上升，

在上升过程中，

因气压降低而体积膨胀，

如果上升空气，

与周围不交换热量，

那么由于膨胀会消耗能量，

而使空气温度下降，

所谓“绝热冷却”，

就是指这种温度变化。

根据计算，

在大气中，

空气每100米的上升，

因为绝热变化，

会使温度降低1度上下。

我们知道在一定温度下，

空气中容纳的水汽有一个限度，

所谓“饱和”

就是指达到了这个限度。

随着温度降低，

空气可能容纳的水汽量，

就会随之降低。

因此原来含水汽没有饱和的空气，

在上升运动中，

由于是“绝热冷却”，

而有达到饱和的可能。

空气一旦达到饱和，

过剩的水汽便附着，

在飘浮于空中的凝结核，

从而形成水滴。

当温度低于摄氏零度时，

过剩的水汽，

便会凝成细小的冰晶。

这些水滴和冰晶的聚集，

便成了飘浮于空中云层。

在大气之中，

存在各种不同形式的空气运动，

就会形成了不同形态的云。

因为对流运动，

而形成的云有淡积云，

以及浓积云和积雨云等。

人们统称为积状云。

它们都是一块块，

孤立向上发展的云块。

因为在对流运动中，

有上升运动和下沉运动，

往往在上升气流区形成了云块，

而在下沉气流区，

就成了云层的间隙，

有时可见蓝天。

积状云因对流强弱不同，

而使各种不同云状形成，

它们的云体大小有很大悬殊。

如果云内对流运动很弱，

上升气流达不到一定高度，

也不会降低到一定温度，

则不可能凝结而形成云，

所以只有干对流。

如果对流较强，

可以发展形成浓积云，

浓积云的顶部像椰菜，

它由许多凸起云泡构成，

这些云泡轮廓相当清晰，

云厚可以达4-5公里。

如果对流运动很猛烈，

就可以形成积雨云，

云底黑沉沉，

而云顶发展很高，

可达10公里左右，

云顶边缘变得模糊起来，

云顶还常常扩展开来，

形成砧状。

一般积雨云可能产生雷阵雨，

而只有发展特别强盛的积雨云，

云体十分高大,

云中有强烈的上升气体，

云内有充沛的水分，

才会产生冰雹,

这种云通常也称为冰雹云。

冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成。

一般分为三层：

最下面一层有0℃以上的温度，

由水滴组成；

中间一层约有0℃至-20℃温度，

由过冷却水滴、冰晶和雪花组成；

最上面一层有-20℃以下的温度，

基本上由冰晶和雪花组成。

在冰雹云中，

气流运动很强盛，

通常在云的前进方向，

有一股十分强大的上升气流，

从云底进入，

又从云上部流出。

还有一股下沉气流，

从云后方中层流入，

而从云底流出。

这里就是通常出现冰雹的降水区。

这两股有组织上升与下沉气流，

与环境气流连通，

所以一般强雹云中，

气流结构比较持续。

强烈的上升气流，

不仅给雹云输送充分的水汽，

并且支撑冰雹粒子停留在云中，

使它长到相当大才降落下来。

冰雹和雨、雪一样，

都是从云里掉下来的，

冰雹是从积雨云中，

降落下来的固态降水。

冰雹的形成，

需要一定条件：

一是大气中，

必须存在相当厚的不稳定层。

二是积雨云必须发展到，

能够使个别大水滴冻结的高度，

即一般认为，

达到-12～-16℃温度的高度。

三是要有强的风切变。

四是云的垂直厚度，

不能小于6～8千米。

五是积雨云内含水量丰富。

一般为每立方米3～8克，

在最大上升速度的上方，

有一个液态过冷却水的累积带。

六是云内应当具有，

倾斜和强烈而不均匀的上升气流，

一般在每秒10～20米以上。

（待续）