冰雹

冰雹（hail）俗称雹子，又称雹或雹块，是从雷雨云中降落的坚硬的球状、锥状或形状不规则的固体降水。直径一般为5~50毫米，大的有时可达10厘米以上，常见的冰雹大小如豆粒，直径2厘米左右。冰雹主要发生在中纬度大陆地区，以温带地区居多，夏季或春夏之交时最为常见。

冰雹降自对流特别旺盛的积雨云中，这种云称为冰雹云。冰雹云的厚度一般在5千米以上，云顶高度可达12千米以上，云顶温度很低，常达-30~-40℃甚至更低。冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成，一般分为三层：最下面一层温度在0℃以上，由水滴组成；中间层温度为-20~0℃，由过冷却水滴、冰晶和雪花组成；最上面一层温度在-20℃以下，基本由冰晶和雪花组成。

冰雹云的特征：冰雹云顶白底黑，云中带红，云边呈土黄色；远望云体向上发展迅猛，顶部常见砧状云冠，近看冰雹云底部扰动剧烈，并有黑色碎云乱飞；冰雹云雷声沉闷，连绵不断；降雹前常有白色的、大而凉的雨滴落下。

一般在600百帕等压面附近最容易降雹，因为云中上升速度最大的气流多出现在600百帕等压面以下200~300米处。中纬度地区的零度层，常常在600百帕附近，这是该地区降雹次数比高纬度和低纬度地区多的原因之一。对流层中部和上部有急流通过的地区附近风速大，有利于对流的加强，急流能将高层大气凝结时释放的潜热带走，使云层内维持原来的不稳定状态并加强，急流区的风速垂直切变强，容易造成倾斜的上升气流，有利于强雷暴的生成和发展。

冰雹云中的上升气流比一般雷雨云强，常达15~20米/秒以上。当上升气流比较强时，它把云的下部水滴带到云的中上层，水滴便很快变冷，凝固成小冰晶。小冰晶在下降过程中，跟过冷水滴碰撞后，就在小冰晶身上冻结成为一层不透明的冰核，这就形成了冰雹胚胎。由于冰雹云中气流升降变化很剧烈，冰雹胚胎就这样在空中上下翻滚，附着更多的过冷水滴，累积增大。一旦滚成大的冰雹，上升气流不再能支撑它的重量时，冰雹就会下落。大冰雹是在具有一支很强的斜升气流、液态水的含量很充沛的雷暴云中产生的。每次降雹的范围都很小，一般宽度为几米到几千米，长度为20~30千米，呈带状分布，所以常有“雹打一条线”的说法。

1.空气中存在相当厚、极不稳定的大气层。冰雹一般多出现在春夏之交，要产生10厘米的大雹，必须要有50米/秒以上的上升气流运动（一般产生雷雨的积雨云上升运动仅10米/秒左右）。这样强的上升运动，完全靠大气不稳定的能量释放而获得。所以极不稳定的大气层越厚，越有利于降雹。

2.积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的高度（一般认为温度达-16~-12℃）。　

3.要有强的风切变。　

4.云的垂直厚度不能小于6~8千米。　

5.积雨云内含水量丰富，一般为3~8克/立方米，在最大上升速度的上方有一个液态过冷却水的累积带。　

6.云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流，一般在10~20米/秒或以上。　　

冰雹是一些小如绿豆、黄豆，大似栗子、鸡蛋的冰粒，尺寸最小的不足1毫米，最大的可超过10厘米。其形状多种多样，有球形、椭球形、锥形、扁圆形和无规则的形状等。小冰雹普遍近于球形，大冰雹多为非球形。雹块中有一个可以分辨出来的生长中心，叫作雹胚，常为白色不透明的，也有透明的。雹胚外包有透明或者透明和不透明相间的冰层，一般有4~5层，最多可达20多层。有的雹块表面光滑，有的带疙瘩。

冰雹形态结构

雹胚外之所以形成透明和不透明相间的冰层，是因为雹胚在上升气流作用下进入水量多、温度不太低的区域与过冷水滴碰撞，释放出一定的潜热，使雹胚外表上先形成一薄水层，然后再冻结成均匀透明的冰层；再向上进入水量较少的低温区，与冰晶、雪花和少量过冷水滴碰撞后直接相粘合，不经历由薄水层冻结为冰层的过程，且在冰晶、雪花、过冷水滴与雹核的粘合过程中，常含有许多气泡空隙，就形成一个不透明的冰层。当冰雹云中气流升降变化剧烈，冰雹胚胎在空中这样不断上下翻滚，附着更多的冰晶、雪花和过冷水滴继续增长，就形成一层层透明和不透明相间的冰层。

1.轻雹：多数冰雹直径不超过0.5厘米，累计降雹时间不超过10分钟，地面积雹厚度不超过2厘米。

2.中雹：多数冰雹直径0.5~2.0厘米，累计降雹时间10~30分钟，地面积雹厚度2~5厘米。

3.重雹：多数冰雹直径2.0厘米以上，累计降雹时间30分钟以上，地面积雹厚度5厘米以上。

1.霰（软雹）：霰是白色、不透明，直径大约为6毫米的圆球形或锥形的冰粒。它基本是由冰晶与小云滴撞冻而成的。密度小，与坚硬表面相碰时会破碎。

2.冰丸（小雹、冰粒）：冰丸是透明或半透明的冰，直径几毫米，呈球形、椭球形、锥形或无规则形状等。它可以是冻结雨滴或霰外面包一层薄冰壳。这层冰可以是捕获小滴冻结而成，或是霰部分融化再缓慢冻结而成。

3.冰雹：冰雹是直径在5毫米以上的冰球、冰块，其形状多样，有球形、椭球形、锥形、扁圆形、无规则形状等，大小不一。中等强度的风暴可产生直径为几厘米的冰雹，而一个很强盛的风暴能产生10厘米乃至更大的冰雹。冰雹的密度在0.9克/立方厘米左右，与透明冰相差无几。从冰雹剖面可看出，它常呈透明与不透明相间的多层结构，在雹块中心有构成雹的初始胚胎，它们可以是软雹、小雹或冻滴。

冰雹主要发生在中纬度大陆地区，从亚热带到温带均可发生，以温带地区发生次数居多，在赤道和两极减少，在海洋上也较少。从局地条件看，通常北方多于南方，山区多于平原，内陆多于沿海。这种分布特征和大规模冷空气活动及地形有关，山区地形复杂，受热差异大，空气垂直运动发展，冰雹易于形成。

全球冰雹发生频率较高的国家有中国、美国、俄罗斯、印度和意大利北部。欧洲的英国、瑞士、德国西南部、奥地利等地区也经常遭受冰雹袭击，冰雹已成为主要的大气灾害之一。

● 中国的降雹多发生在春、夏、秋三季，4~7月约占发生总数的70%，并随季节的变化逐渐向北推移，2~3月以西南、华南和江南为主，4~6月中旬以江准流域为主，6月下旬至9月以西北、华北和东北为主。年平均降雹日数以青藏高原最多（以及川西高原及山地），平均在20天以上，是世界上降雹最多的地区之一。比较严重的冰雹灾区有甘肃南部、陇东地区、阴山山脉、太行山区和川滇两省的西部地区。

● 美国落基山脉以东地区是冰雹的高发区。1月份，冰雹最常出现在墨西哥湾沿岸，主要是密西西比河谷和红河谷沿岸；当冬季进入春季，降雹率会增加并进入美国中南部；随着春季进入夏季，美国中南部的冰雹向北推移到高原；到9月底，全国降雹率大大降低，并会持续降低到冬季。美国降雹主要发生在内布拉斯加州、科罗拉多州和怀俄明州，这三个州交汇的地区，每年平均有七到九个冰雹日。

● 英国西部地区的冬季降雹最为频繁，夏季的冰雹在英国北部和东部的内陆地区最为常见，春季这些地区的降雹率要低很多。英格兰东部和苏格兰东南部，春季降雹最为频繁。英国最具破坏性的冰雹往往发生在夏季，但发生频率相对较低。

1.局地性强：每次冰雹的影响范围一般宽约几十米到数千米，长约数百米到十几千米。

2.历时短：一次降雹时间一般只有2~10分钟，少数在30分钟以上。

3.地形影响显著：地形越复杂，冰雹越易发生。

4.季节性强：冰雹大多出现在4~10月。在这段时期，暖空气活跃，冷空气活动频繁，冰雹容易产生。

5.时间性强：从每次出现的时间看，在下午到傍晚为最多，因为这段时间的对流作用最强。

6.年际变化大：在同一地区，有的年份连续发生多次，有的年份发生次数很少，甚至不发生。

7.发生区域广：从亚热带到温带的广大气候区内均可发生，但以温带地区发生次数居多。

冰雹常砸坏庄稼，打破汽车侧窗，损坏房屋，威胁人畜安全，是一种严重的自然灾害。它的破坏力同降雹的时间长短、雹块的数量、大小和落速有关，降雹时间长，雹块越大，破坏力就越大。冰雹从高空急速落下，发展和移动速度较快，冲击力大，加上猛烈的暴风雨，使其摧毁力得到加强，经常让人们猝不及防，可导致人和动物严重伤害或死亡。冰雹对所有的作物都有危害，主要可把作物叶子打烂、茎杆打断、打掉籽粒或果实，不仅对当年作物造成减产或歉收，还对作物以后的生长产生影响。直径较大的冰雹会给正在开花结果的果树、玉米、蔬菜等农作物造成毁灭性的破坏，造成粮田的颗粒无收。此外，冰雹出现时常伴有强风及剧烈的降温，还产生雷电现象，从而对交通运输、房屋建筑、工业、通信、电力等方面都有不同程度的危害。

冰雹灾害

冰雹预警信号分二级，分别以橙色、红色表示。

● 听雷声：冰雹云常常是两块或几块浓积云相对运动后合并而发展，闪电的各部分发出的雷声和回声，混杂在一起，听起来有连续不断的感觉。有“拉磨雷，雹一堆”的说法。

● 知冷热：如果下冰雹的季节早晨凉、湿度大，中午太阳辐射强烈，造成空气对流旺盛，则容易发展成积雨云而形成冰雹。

● 辨风向：农谚有“恶云见风长，冰雹随风落”的说法。下冰雹前常常出现大风，而且风向变化剧烈。另外，如果连续刮南风以后，风向转为西北或北风，风力加大时，则冰雹往往伴随而来。

● 观云态：从云的颜色和形态来判断下冰雹的前兆。谚语“不怕云里黑乌乌，就怕云里黑夹红，最怕红黄云下长白虫”。当空气对流极为旺盛，云块发展迅猛，好像浓烟股股地直往上冲，云层上下前后翻滚时极易降冰雹。

● 识闪电：一般冰雹云中的闪电大多是云块与云块之间的闪电，即“横闪”，说明云中形成冰雹的过程进行得很厉害。故有“坚闪冒得来，横闪防雹灾”的说法。

● 看物象：各地看物象测冰雹的经验很多，如中国贵州有“鸿雁飞得低，冰雹来得急”“柳叶翻，下雹天”，中国山西有“牛羊中午不卧梁，下午冰雹要提防”“草心出白球，下降雹稳”等谚语。

1.在多雹地带，种植牧草和树木，增加森林面积，改善地貌环境，破坏雹云条件，减少雹灾的发生；

2.增种抗雹和恢复能力强的农作物；

3.成熟的作物及时抢收；

4.夏粮种植作物要选择早熟品种,使抽穗、开花及灌浆成熟期避开冰雹出现季节。

人工防雹是防御雹灾的重要手段之一，采用在冰雹云中播撒催化剂或者采用爆炸等技术手段，抑制或削弱冰雹云中冰雹的生长，以达到消除或减轻降雹的目的，对防灾、减灾起到积极作用。现在发展的人工防雹技术多采用通过地面火箭、飞机、地面燃烧炉等向云中播撒人工冰核，或通过地面高炮向云中发射含人工冰核的炮弹等技术手段抑制或削弱冰雹云中冰雹的增长。

● 催化法：向云中播撒人工冰核，从而影响冰雹的形成过程。

利用火箭或高炮将带有催化剂（碘化银）的弹头，射入冰雹云的积累区，产生大量的冰晶，药物的微粒起到了冰核的作用，迅速形成更多的水滴或冰粒，造成雹胚竞争水分的优势，过多的冰核分“食”过冷水而不让雹粒长大或拖延冰雹的增长时间，从而达到防雹的作用。

● 爆炸法：基于爆炸的原理通过向雹云中发射炮弹的方式促使融滴的破碎，从而达到抑制或削弱冰雹增长的目的。

一是爆炸时产生的冲击波能影响冰雹云的气流，或使冰雹云改变移动方向。二是爆炸冲击波使过冷的水滴冻结，从而抑制冰粒的增长，而小冰雹很容易化为雨，这样就起到了防雹的作用。

● 1991 年9月7日，加拿大卡尔加里雹暴是加拿大历史上最严重的冰雹风暴，一场持续30分钟的倾盆大雨主要引发破窗，导致62000起索赔，总计2.37亿美元的财产损失，另外还有54000起索赔1.05 亿美元的车辆损坏，主要是车顶凹陷。

● 2015年3月23~24日，中国云南大部地区出现降温降雨天气过程，局部地区遭受雷暴、冰雹和短时大风等强对流天气，造成小麦、蔬菜、葡萄、辣椒苗、三七等作物受灾；西双版纳、红河、普洱等7市(自治州)14个县(市)7.5万人受灾；400余间房屋不同程度损坏；农作物受灾面积9.3千公顷，其中绝收2.4千公顷；直接经济损失1.9亿元。

● 2015年3月25日，中国四川省攀枝花市部分地区遭受风雹灾害，大风夹杂冰雹持续20分钟，导致蔬菜、果树等作物受灾。造成攀枝花市盐边县、米易县1.2万人受灾，农作物受灾面积1千公顷，直接经济损失1500余万元。

● 2016年3月7日，中国福建省泰宁县大田乡和顺昌县洋口镇出现冰雹天气，最大直径达3厘米，冰雹造成顺昌县洋口镇3个行政村受灾，100多户农民住宅屋顶受损。

● 2021年10月24日，利比亚西北部地区遭到降雨和大冰雹的袭击，降雨导致车祸，巨大的冰雹损坏了汽车。

展开[1]冰雹.中国大百科全书. [2023-03-13].

[2]崔钟雷. 《中国少年儿童百科全书 上》. 南京: 凤凰出版社, 2010-12: 115. ISBN : 7-5506-0076-7.

[3] 夏来坤，乔江方，朱卫红. 《一本书明白玉米高产与防灾减灾技术》. 郑州: 中原农民出版社, 2016-05 : 155. 978-7-5542-1356-8.

[4]冰雹的特征.中国气象科普网. [2023-03-13].

[5]认识冰雹.中国气象科普网. [2023-03-13].

[6]北京急救中心. 家庭急救手册. 北京: 中国盲文出版社, 2018-01: 245. ISBN号 ：978-7-5002-7599-2.

[7]冰雹基础知识.SEVERE WEATHER 101. [2023-03-28].

[8]冰雹的形成和结构.中国气象科普网. [2023-03-16].

[9]赵晶. 《科普面对面 风雨雷电与气象学》. 西安: 陕西人民美术出版社, 2011-05: 139-140. ISBN号 ：978-7-5368-2548-2.

[10]“中国地理百科”丛书编委会. 罗霄山脉. 北京: 西安：世界图书出版公司, 2017-11: 20. ISBN号 ：978-7-5192-3901-5.

[11]冰雹.中国大百科全书. [2023-03-15].

[12]李峰. 《人工防雹》. 长春: 吉林人民出版社, 1979: 52-55.

[13]第二届欧洲冰雹研讨会.世界气象组织. [2023-03-29].

[14]冰雹.living with weather. [2023-03-29].

[15]冰雹.英国气象局. [2023-03-29].

[16]农业中学农业基础知识编辑委员会. 《农业气象 第2版》. 第2版. 北京: 北京农业出版社, 1963-10: 84.

[17]冰雹的影响与危窖.中国气象科普网. [2023-03-13].

[18]冰雹对农业带来的危害.中国气象科普网. [2023-03-27].

[19]胡维勤. 《全民防灾自救应急图解》. 哈尔滨: 黑龙江科学技术出版社, 2018-01: 35. ISBN : 978-7-5388-9196-6.

[20]冰雹预警信号及防御指南.中国气象科普网. [2023-03-27].

[21]冰雹来临的征兆.中国气象科普网. [2023-03-30].

[22]姚展予、屠 琦、安琳、汪会、李集明、贾烁、赵洁云、姚振东. 冰雹形成过程及人工防雹研究综述. 气象学报, 2022-06: 836-857. DOI:10.11676/qxxb2022.061.

[23]冰雹.加拿大公共安全部. [2023-03-29].

[24]四川云南部分地区发生风雹灾害.中国气象科普网. [2023-03-29].

[25]福建顺昌遭冰雹袭击.中国气象科普网. [2023-03-29].

[26]2021 年 10 月 24 日星期日，利比亚西北部地区受到极端天气的影响-利比亚国家气象中心.世界气象组织. [2023-03-29].