逍遥学能 2016-07-11 08:09
首先让我们看看，天上为什么会降水。气象上所谓降水是指水分由大气中降落到地面的自然现象，它包括下雨、下雪、下雹等等。
众所周知，云层是由水蒸气形成的。在高空中由于气温较低，空中悬浮的微粒吸收云中的水分会形成极小的水珠或冰晶，它们继续吸收云中的水分，渐渐形成较大的水珠(小冰晶吸收大量水分也可变成较大的水珠)。不断吸收云中的水分，水珠不断增大，直至其重量超过空气能提供的悬浮力时，这些水珠便降落到大地形成了雨。如果气温很低，把云中析出的水分冻结成小冰晶(云中已形成的极小水珠也可冻成小冰晶)，小冰晶吸收水分，不断扩大，形成六角形的较大冰晶，当六角形晶体大到超出空气的浮力时，便降落成雪。
冰雹是从天而降的冰粒、冰块，其粒径一般为5-10毫米，文献记载最大的粒径可达到300毫米以上。天降冰雹可给房屋、人畜、庄稼等造成很大的损伤，形成灾难。冰雹属对流性天气的产物，形成于厚实强盛的积雨云中，气象上称深厚的层结不隐定。
强对流天气时，积雨云中的小水珠逐渐增大其重量，当其超出空气的悬浮能力后就开始降落。可是这些本该降落到大地的小雨滴，在降落过程中遇到上升气流，使小雨滴重新回升到云层的上部，并经常发生反复升降，在这个过程中雨滴不断吸收云中水分，越变越大，最后上升气流再也托不住它了，于是降落到地面形成了特大的雨点，这便成暴雨。
高空的气温很低，如果在0℃以下，小水滴就会结成小冰晶，冰晶继续吸附水分，体积渐渐增大而降落。降落过程中遇到上升气流，小冰晶又被送上了0℃以下的高空云层，于是在那里小冰晶继续吸水增大，直到上升气流托不住时再次降落，接着又随上升气流上升……多次反复后冰晶变成了较大冰块。
通常，在发展厚实的积雨云中都可能产生相对较大的冰粒。但不一定能够降落到地面上成为冰雹，只有那些冰粒在高空云层中随气流反复升降，不断增长到足够大的颗粒时，才会从空中降落成雹。
上述这种强对流天气通常出现在夏季。在夏季厚实强盛的积雨云中，这种气象条件既可能产生冰雹，也可能产生雷暴，然而大多数情况下，只产生雷电暴雨，这是因为产生冰雹的要求更苛克。气象学家告诉我们，是否产生冰雹与积雨云的厚度、云层顶部所处的大气层的高度及温度、上升气流的速度等有关。
假如积雨云特别厚实，云层的上部处于很高的大气层空间，那里的温度就会很低，小水珠被上升气流送到云层的上部的低温区，就会被冻结成微小的冰粒。即使在下降过程中受到低空的夏季高温影响，有所融化，但当再次被气流送上高空后重新冻结。这样随气流反复上下，只要0℃以下的高空低温云层具有足够的厚度，冰粒稍被融化就又被冻结。由于融化慢冻结快，冰粒在反复升降的过程中还不断吸收云中的水分，结果冰粒越冻越大，直到上升气流再也托不住它时，才坠落地面成冰雹。
按照气象学家的计算，上升气流的速度在10米/秒左右已能产生雷电暴雨；但只有当上升气流的速度达到20米/秒以上时，才会产生冰雹。而且积雨云层的低于0℃的高空部分还必须有很大厚度，以保证小水珠或小冰粒随气流上升逗留于低温区有足够的时间，足以被冻结成冰，并保证其反复升降过程中融化的速度慢于冻结的速度。唯有如此，才能让小冰粒在随着气流上下运动的过程中越冻越大，最后大到气流无法托住而坠地成冰雹。
这种特殊的气象条件相当罕见，即使在夏季产生的机会也不多，其他季节更是不易产生了，所以落冰雹的机会很少，而且主要是在夏季。
我国降落冰雹成灾的大多发生在4-7月，一般是午后到傍晚。因为这一时间段内冷暖气活动频繁，相对较容易形成降落冰雹的特殊气象条件。从我国降冰雹的地域看，山区、高原多于平原、盆地；内陆多而沿海少；东北、新疆、西藏和长江中下游以南地区较少，而中等纬度的云南、贵州、内蒙古、甘肃、陕西、山西、宁夏、河南以及苏北地区较多。
由于形成冰雹的气象条件要求苛克，一般较难持续保持，所以落冰雹的时间通常都较短。常见的冰雹只降落几分钟到半小时。另外，降落冰雹的区域也不会太大，一般呈宽为1000-2000米的带状分布。