冰雹是怎样形成的

冰雹像雨雪一样，从云中落下。然而，冰雹云是一种发展很强的积雨云，只有发展很强的积雨云才能降雹。

积雨云，像各种各样的云一样，是由地面附近上升和凝结的空气形成的。在上升过程中，空气从地面上升，气压下降，体积膨胀。如果上升的空气和周围环境之间没有热交换，空气温度将由于膨胀而消耗能量而降低。这种温度变化称为绝热冷却。根据计算，大气中每上升100米，由于绝热变化，温度将下降约1度。我们知道在恒定的温度下，空气中的水蒸气含量是有限度的。达到这个极限被称为“饱和”。当温度降低时，空气中可能含有的水蒸气量就会减少。因此，由于上升运动中的绝热冷却，未饱和的空气可能达到饱和。空气达到饱和后，多余的水蒸气会附着在漂浮在空气中的凝结核上，形成水滴。当温度低于摄氏零度时，多余的水蒸气会凝结成微小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起，漂浮在空中时变成了云。

大气中有各种形式的空气运动，形成不同形式的云。对流形成的云包括轻积云、重积云和积雨云。它们统称为积云。它们是孤立的向上发展的云，因为对流有向上和向下的运动，这通常在上升气流区域形成云，在下降气流区域形成云隙，有时可以看到蓝天。

由于不同的对流强度，累积云形成不同的云，并且它们的云大小变化很大。如果云中的对流运动很弱，并且上升气流不能达到凝结高度，就不会有云，只有干对流。如果对流很强，它会发展成厚厚的积云。厚厚的积云顶部就像花椰菜一样，由许多轮廓清晰的凸状云泡组成。云层厚度可达4-5公里。如果对流运动非常剧烈，积雨云就会形成。云底是黑暗的，云顶发展得非常高，达到大约10公里。云顶的边缘变得模糊，云顶经常展开并形成铁砧形状。一般来说，积雨云可能会产生雷暴，但只有当积雨云特别强，云层非常高，云层中有很强的上升气体，并且云层中有大量的水时，才会产生冰雹。这种云通常也被称为冰雹。

冰雹云由水滴、冰晶和雪花组成。一般有三层:最低层在0℃以上，由水滴组成；中间温度为0℃-20℃，由过冷水滴、冰晶和雪花组成；顶层温度低于-20℃，基本上由冰晶和雪花组成。

在冰雹云中，气流非常强，通常是朝着云的方向，有非常强的上升气流从云的底部进入并从云的顶部流出。另一股向下的气流从云层后面的中间层流入，从云层底部流出。这也是经常发生冰雹的降水区。这两次有组织的上升与向下气流和周围气流联系在一起，所以一般强冰雹云的气流结构是相对连续的。强大的上升气流不仅向冰雹云输送了足够的水蒸气，而且还支持冰雹粒子留在云中，使其在着陆前增长到相当大的尺寸。

冰雹是如何在冰雹云中生长的？冰雹云中强大的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶，其中一些融合并冻结成更大的冰粒。这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量聚集区，并成为冰雹核。冰雹初始生长的核心在含水量聚集区有良好的生长条件。冰雹A随上升气流进入生长区后，在水量大、温度低的区域与过冷水滴碰撞，形成透明的冰层，然后进入水量小的低温区域。冰雹主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成。冰雹附着并与它们一起冻结，形成不透明的冰层。此时，冰雹已经形成，那里的上升气流相对较弱。当它不能支持不断增长的冰雹时，冰雹就落在上升气流中，并通过与冰晶、雪花和水滴融合而继续增长。当它落入高温区时，与它碰撞的过冷水滴形成一个透明的冰层。此时，如果它落入另一个更强的上升气流区域，冰雹将再次上升，重复上述增长过程。这样，冰雹会一层一层透明地生长，一层一层不透明地生长。由于生长时间、含水量等条件的不同，各层的厚度等特征也不同。最后，当上升气流支撑不住冰雹时，它从云中落下，成为我们看到的冰雹。