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冰雹形成的科学原理是什么

百分网【科学原理】 编辑:曾扬 发布时间:2017-12-01 09:44:59

  我们经常在电视上看到一些地方下冰雹,一些大得像鸡蛋一样的冰雹把汽车的玻璃都砸碎了。那么有点可怕的冰雹是怎么形成的呢?下面是百分网小编为你精心推荐的冰雹的科学原理,希望对您有所帮助。

冰雹

  冰雹形成的科学原理

  冰雹是发展特别旺盛的积雨云的产物。即冰雹必须在对流云中形成,当空气中的水汽随着气流上升,高度愈高,温度愈低,水汽就会凝结成液体状的水滴;如果高度不断增高,温度降到摄氏零度以下时,水滴就会凝结成固体状的冰粒。

  在随着气流上升运动的过程中,冰粒会吸附附近的小冰粒或水滴,而逐渐变大、变重,等到上升气流无法负荷它的重量时,冰粒便会往下掉,但这时的冰粒还不够大颗,如果这时能再遇到一波更强大的上升气流,把向下掉的冰粒再往上推,冰粒就能继续吸收小水滴凝结成冰。 在反复上升下降吸附凝结下,冰粒就会愈来愈大颗,等到冰粒长得够大够重,又没有足够的上升气流能够再将它往上推时,就会往地面掉落。如果到达地面时,还是呈现固体状的冰粒,就称之为冰雹,如果融化成水掉下,那就变成雨了。由此可知,如果空气又暖又湿, 有足够的水分,加上旺盛的对流状态,就有可能产生冰雹。可见冰雹多来自对流强烈的积雨云中。冰雹的直径一般在5-50毫米范围内,大的可达到几厘米到几十厘米。

  冰雹的形成条件

  ①大气中必须有相当厚的不稳定层存在。

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

  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 克每立方米,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/秒以上。

  冰雹的分类

  突降鸡蛋大小冰雹根据一次降雹过程中,多数冰雹(一般冰雹)直径、降雹累计时间和积雹厚度,将冰雹分为3级。

  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。

  冰雹的危害

  冰雹冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害,它出现的范围虽然较小,时间也比较短促,但来势猛、强度大,并常常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。中国是冰雹灾害频繁发生的国家,冰雹每年都给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。据有关资料统计,中国每年因冰雹所造成的经济损失达几亿元甚至几十亿元。

  许多人在雷暴天气中曾遭遇过冰雹,通常这些冰雹最大不会超过垒球大小,它们从暴风雨云层中落下。然而,有的时候冰雹的体积却很大,曾经有80磅的冰雹从天空中降落,当它们落在地面上会分裂成许多小块。最神秘的是天空无云层状态下巨大的冰雹从天垂直下落,曾有许多事件证实飞机机翼遭受冰雹袭击,科学家仍无法解释为什么会出现如此巨大的冰雹。


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