[科普中國]-冰雹云

現(xiàn)象描述

冰雹云是發(fā)展旺盛的對流云，其厚度可以達到17千米以上，可以攜帶3萬噸的冰雹在空中飄浮，多在春夏之交和夏季出現(xiàn)，云底陰暗，混亂，翻騰厲害，多伴有橫閃電。2

詞語釋義【中文名】：冰雹云

【英文名】：halicloud

【拼音】：bing bao yun

【釋義】：比雷雨云發(fā)展還要旺盛的對流云，常在春夏之交最為常 見。

簡單介紹冰雹云是一種類似于雷雨云的對流云，它比打雷下雨的雷雨云的發(fā)展還要猛烈2倍左右，冰雹云云體十分高大，云中有非常強烈的空氣對流運動，云內(nèi)有充沛的水分，所以，冰雹云是世界上已知發(fā)展最最最猛烈的對流云。

冰雹云的特征處于發(fā)展階段冰雹云，外觀特征和對流云一樣，在其中上部的外形是由各個云塔組成。只是冰雹云的云體更加龐大，各個云塔更顯得更加臃腫。

發(fā)展成熟的冰雹云的特征是云頂不再向上發(fā)展或發(fā)展十分緩慢，頂部云塔翻滾的特征逐步消失，原來分離的各云塔逐漸融合成一片，云頂變得光滑或圓頂狀，而后開始發(fā)毛向外擴展成砧狀。

1.貌 遠看雹云如山峰聳立，云頭如開水翻涌。近看云底擾動劇烈，常呈滾軸狀或懸球狀，并伴有黑色碎云亂飛。

2.聲 雷聲沉悶，連綿不斷，這事云中多橫閃。

3.色 雹云烏黑，黑中常帶有暗紅色或土黃色。有時呈黑云黃邊狀。

4.雨降雹前從云中下降的雨滴常常呈白色且大而涼1

冰雹云的科別經(jīng)過氣象學家和科學家的最新驗證，冰雹云應該屬于對流云科、積云科和低云科。(暫定）。

冰雹云的分類一般來說，按冰雹云形成時的地理位置、空氣對流運動程度，還是水汽充足量等變化，所以將冰雹云分為以下幾種：

強單體冰雹云強單體冰雹云：冰雹云的主體是一個強單體。冰雹云發(fā)展到成熟階段時雷達回波結(jié)構(gòu)有前懸回波，由強上升氣流形成的“弱回波區(qū)”1

傳播雹云傳播雹云：傳播雹云是由兩個以上的單體雹云組成，每個單體都有自身的形成發(fā)展過程。但其特點是每個單體互相之間都有一個傳遞發(fā)展過程。1

弱單體雹云弱單體雹云:由一個單體構(gòu)成。它的形成常與局部熱對流和地形作用有關(guān)。弱單體冰雹云多在本地區(qū)附近生消，移動速度較慢，降雹較弱，范圍較小，不易形成災害。3

多單體冰雹云多單體冰雹云：多單體冰雹云是由多個單體冰雹云并存而組成的云區(qū)。其中可能有一個強的單體產(chǎn)生降雹，另外幾個可能產(chǎn)生陣性降雨。3

形成條件冰雹云的形成條件有以下幾個：一、大氣層中必須要有相當厚的不穩(wěn)定層存在。二、冰雹云內(nèi)含水量豐富，而且必須發(fā)展到能使個別大水滴凍結(jié)的高度。三、云體的垂直高度不能小于8000米。四、必須要有強烈的風切變。五、云內(nèi)應該有傾斜的、強烈而不均勻的上升氣流和下降氣流，一般在每秒10米以上。1

冰雹云的組成冰雹云是由水滴、冰晶和雪花組成的，一般分為三層：最下面一層溫度在0攝氏度以上，由水滴組成；中間層溫度在0攝氏度到零下20攝氏度，由過冷卻水滴、冰晶和雪花組成；最上面一層溫度在零下20攝氏度以下，基本上由冰晶和雪花組成。3

冰雹云的結(jié)構(gòu)冰雹云由三層組成，最下面一層也就是冰雹云的底部，常常發(fā)黑發(fā)黃，翻滾厲害，我們稱之為冰雹云的劇烈對流層；中間一層也就是冰雹云的中間，常常呈現(xiàn)灰色，翻滾不是很厲害，少許帶黃，我們稱之為冰雹云的微弱對流層；最上面一層就是冰雹云的頂端，常常呈現(xiàn)白色，沒有翻滾的跡象，沒有黃色，我們稱之為冰雹云的沒有對流層。1

冰雹云形成過程冰雹云是大型對流云發(fā)展的成熟階段，它往往是從積云發(fā)展而來的。發(fā)展非常完美的大型對流云，其生命歷史可以分為以下幾個階段：

形成階段這一階段是主要從淡積云向濃積云發(fā)展，云層的垂直尺度有著較大的增長，云頂輪廓逐漸清楚，呈圓孤狀或菜花形，云體聳立成塔狀。這樣的云我們在盛夏常?？吹?。在形成階段中，云中全部為比較規(guī)則的上升氣流，在云的中、上部為最大上升氣流區(qū)。上升氣流的垂直廓線呈拋物線型。一般不會產(chǎn)生雷電。在其形成階段，淡積云向濃積云發(fā)展。云的垂直尺度有較大的增長，云頂?shù)妮喞饾u清晰，呈圓弧狀或花菜形，云體聳立成塔狀。在這一階段，云中全部為比較規(guī)則的上升氣流，云的中上部是最大氣流上升區(qū)。此階段經(jīng)歷的時間大約為15分鐘，一般不會產(chǎn)生雷電和降水。

成熟階段從濃積云發(fā)展成冰雹云，就伴隨雷電活動和降水降雹，這是成熟階段的征象。在成熟階段，云除了有規(guī)則的上升氣流外，同時也有系統(tǒng)性的下沉氣流。上升氣流通常在云的移動方向的前部。往往在云的右前側(cè)觀測到最強的上升氣流。上升氣流一般在云的中、上部達到最大值， 濃積云逐漸發(fā)展成冰雹云。此階段，云中除了有規(guī)則的上升氣流外，同時也有系統(tǒng)性的下沉氣流。上升氣流通常在云的移動方向的前部，氣流的最大值一般出現(xiàn)在云的中上部，其速度可以達25—60米每秒，甚至更高。下沉氣流是一支從云的中下部傾斜地穿出來的氣流，它對雷雨云的發(fā)展成熟不單純起消極作用，還與上升氣流一起構(gòu)成云中的鉛直環(huán)流。對流云的厚度與起水平尺度具有同一數(shù)量級。這是對流云與其他種類云最重要的差異之一。4

消散階段一陣電閃雷鳴、狂風暴雨加冰雹之后，冰雹云就進入了消散階段。這時，云中已為有規(guī)則的下沉氣流所控制。云體逐漸崩潰，云上部很快演變成中、高云系，云底有時還有一些碎積云或碎層云。

相關(guān)云層冰雹云的底部通常有一些小的白色的云在迅速移動，這種云我們通常就成為碎層云或碎積云。5

區(qū)別雷雨云與冰雹云的區(qū)別雷雨云也跟冰雹云一樣，都基本上屬于積云科和對流云科。但是，冰雹云和雷雨云不同的地方是，雷雨云是小型對流云的發(fā)展的成熟階段，是由積云發(fā)展而來。重量比較輕，帶正電的云層堆積在雷雨云的上方位置；重量比較重，帶負電的云層堆積在雷雨云的下方位置；正負兩種不同的電荷互相吸引時，并且正負兩種不同的電荷的差異已經(jīng)非常大時，就以閃電打雷的形式把雷雨云可怕的能量給釋放出來。而冰雹云是大型對流云的發(fā)展的成熟階段，也跟雷雨云一樣，是從積云發(fā)展而來的。重量比較輕，帶正電的云層堆積在冰雹云的上方位置，重量比較重，帶負電的云層堆積在冰雹云的下方位置；就以閃電打雷的形式吧冰雹云可怕的能量給釋放出來。但是冰雹云和雷雨云最不相同的是，因為冰雹云中的空氣對流運動要比雷雨云還要猛烈的多，再加上冰雹云中的水汽含量比雷雨云多2倍左右，還有，冰雹云中在形成冰雹的同時，不僅需要耗費大量的水汽，而且冰雹云形成冰雹的進行過程也非常猛烈，橫閃頻率自然就比豎閃頻率高了，所以打悶雷和出現(xiàn)橫閃電。3

季節(jié)地域分布有關(guān)資料表示，中國冰雹云出現(xiàn)時間一般在中午12時--晚上20時，集中出現(xiàn)在13時--17時，以14時--16時最多；湖南西部、四川盆地、湖北西部一帶冰雹云出現(xiàn)多集中在夜間，青藏高原上的一些地方多在中午出現(xiàn)冰雹云。另外，我國各地冰雹云出現(xiàn)也有明顯的月份變化，其變化和大氣環(huán)流的月變化及季風氣候特點相一致，雹云區(qū)是隨著南支急流的北移而北移，而且各個地區(qū)冰雹云的到來要比雨帶到來早一個月左右。一般說來，福建、廣東、廣西、海南、臺灣在3～4月，江西、浙江、江蘇、上海在3～8月，湖南、貴州、云南一帶、新疆的部分地區(qū)在4～5月，秦嶺、淮河的大部分地區(qū)在4～8月，華北地區(qū)及西藏部分地區(qū)在5～9月，山西、陜西、寧夏等地區(qū)在6～8月，廣大北方地區(qū)在6～7月，青藏高原和其他高山地區(qū)在6～9月，為多雹云月。另外，由于冰雹云出現(xiàn)有非常強的局地性，所以各個地區(qū)以至全國年際變化都很大。6

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冰雹云的奧秘冰雹云就是非常的奇妙，當同樣都能聽到雷聲和看見冰雹云時，各個地方的降雹量卻各不相同。

冰雹云的中心冰雹云的中心空氣對流運動最旺盛，所以那里下的冰雹也就最大，下冰雹的時間也就最長，經(jīng)?？梢赃_到重雹的程度。

冰雹云的內(nèi)圈冰雹云的內(nèi)圈空氣對流運動比較旺盛，所以那里下的冰雹不是很大，下冰雹的時間也不是很長，經(jīng)?？梢赃_到中雹的程度。

冰雹云的外圈冰雹云的外圈空氣對流運動不是很旺盛，所以那里下的冰雹比較小，下冰雹的時間也不是太長，經(jīng)?？梢赃_到輕雹的程度。

冰雹云的外面冰雹云的外面幾乎沒有空氣對流運動，所以那里經(jīng)常不下冰雹，要下也只是大雨滴里夾著小冰雹。2

分布情況冰雹云的云底高度通常在500--2400米，為低云科，冰雹云的云層厚度可以高達8000--15000米，多出現(xiàn)在對流云系中，由空氣對流運動猛烈而產(chǎn)生的。3

冰雹云的識別究竟什么樣的云會下冰雹，怎樣認識它？除了借助于科學儀器觀測外，有經(jīng)驗的農(nóng)民在生產(chǎn)實踐中也積累了豐富的觀天方法。

云的形態(tài)冰雹云的云體一般高聳龐大，云底低而云頂高，可高達8～11公里以上，左右上下前后翻騰厲害，比發(fā)展旺盛的雷雨云移動的速度還快，有的像倒立的笤帚，有的像連綿的山峰，有的像高大的云山，云底的滾軸狀和乳房狀特別明顯，所以農(nóng)諺說：“云頂長頭發(fā)，定有雹子下”“天有駱駝云，雹子要臨門”。4

云體的顏色冰雹云的底部顏色比一般的雷雨云還要烏黑，像鍋底的顏色，還經(jīng)常帶土黃色或暗紅色，也有的帶紫綠色。這是因為冰雹云比一般雷雨云發(fā)展的更旺盛，水汽含量更多。陽光透過水汽和塵埃較多的云層時，短波長的青、蘭、紫光線大部分被吸收，而長波的紅、橙、黃等光線照到云邊上，就顯得烏黑里邊帶黃色或杏黃色了，所以農(nóng)諺說：“黑云黃捎子，必定下雹子”、“人黃有病，天黃有雹”、“黃云翻，冰雹天”就是這個道理。冰雹云的中間部分是灰黑色或灰色，云頂是灰白色。4

濃積云的動態(tài)如兩塊濃積云合并，發(fā)展異常迅速而且非常猛烈，群眾叫做云打架或云接親；有時四面的云向一處集中，一般是向經(jīng)常產(chǎn)生冰雹的源地的上空集中，這是因為氣流的輻合作用和地形地貌的影響，由于對流的進一步加強，云體發(fā)展的更旺盛而出現(xiàn)的。群眾說：“云打架，雹要下”“亂攪云，雹成群”。有時候中午山腰起白霧，山后有黑云成團翻滾而來，白霧和黑云結(jié)合，黑云翻騰得更厲害，直沖天空，云底烏黑，漸變暗色，云邊呈現(xiàn)土黃色，出現(xiàn)滾軸狀和乳房狀，翻滾異常，來勢兇猛，這也是一種冰雹云；有時大塊黑云或黃云下邊有小塊的灰白色的碎云塊跑得很快。所以群眾說：“午后黑云滾成團，惡風暴雨一齊來”“白云黑云對著跑，這場雹子小不了”，還有“黑云尾，黃云頭，雹子打死羊和?！?、“天黃悶熱烏云翻，天河水吼防冰旦”等諺語也都生動地從云的形態(tài)方面描述了冰雹來臨的前兆。冰雹云的特征是，當時空氣對流很旺盛，云塊發(fā)展很快，云頭和云底上下前后左右翻滾，攪動劇烈，好似濃煙一股一股地朝上冒，氣勢兇猛。4

看風的變化冰雹云到來之前，風速時大時小，風向不定，常吹漩渦風。風的來向就是冰雹云的來向，在大風中伴有稀疏的大雨點。一般下雹子前常刮東南風或東風，冰雹云一到突然變成西北風或西風，并且降雹前的風速一般大于下雷雨前的風速，有的可達8級~9級，甚至10級，隨后連雨加雹一起降下來，所以農(nóng)諺說：“惡云伴狂風，冰雹來得猛”、“惡云見風長，冰雹隨風落”、“有雹無風，降雹稀松”，這都說明了冰雹云的形成和風是有一定的關(guān)系的。4

冰雹云中的閃電冰雹云中的閃電大多數(shù)是橫閃（即云與云之間的閃電）因為冰雹云中，橫閃頻率要比豎閃頻率還要高；4

聽雷聲下冰雹前的雷聲大多數(shù)都是悶雷（即沉悶，連綿不斷的雷聲），這說明了冰雹云在形成冰雹時的過程進行的非常猛烈，所以農(nóng)諺說：“炸雷沒有事，悶雷下蛋子?！?

看動植物的反應比如下冰雹前，柳樹的葉子經(jīng)常翻過來，所以農(nóng)諺說；“柳葉翻，冰雹天?！本褪沁@個道理。

感冷熱早晨涼快，中午太熱的天氣最容易引發(fā)對流形成冰雹云，并形成冰雹天氣。4

預警信號為了提高廣大市民對冰雹云的謹慎態(tài)度，所以，中國氣象局一致決定，發(fā)布冰雹的預警信號。冰雹的預警信號分為五級：藍色、黃色、橙色、紅色和黑色。每種級別都要有不同的針對性措施。

冰雹藍色預警：表示未來8小時內(nèi)可能出現(xiàn)冰雹云，局部地區(qū)形成降雹的天氣，不會引發(fā)雹災。

冰雹黃色預警：表示未來6小時內(nèi)可能出現(xiàn)冰雹云，并形成降雹的天氣，不會引發(fā)雹災。

冰雹橙色預警：表示未來3小時內(nèi)大可能出現(xiàn)冰雹云，并形成降雹的天氣，局部地區(qū)引發(fā)雹災。

冰雹紅色預警：表示未來4小時內(nèi)大可能出現(xiàn)冰雹云，并形成降雹的天氣，大部分地區(qū)引發(fā)雹災。

冰雹黑色預警：表示未來2小時內(nèi)極易可能出現(xiàn)冰雹云，并形成巨型冰雹，許多地區(qū)都會引發(fā)嚴重的雹災。7

防范冰雹云冰雹云的防范主要是防范冰雹對生活，農(nóng)業(yè)的影響

居民防范措施1.當我們在馬路上或者是在公園里看見冰雹云時，應該立即找到建筑物并躲避起來，冰雹云隨時可能降雹。

2.在野外，一旦看見了冰雹云，必須找到旅館或者是房子躲避。

3.不要打開門窗，關(guān)好門窗，切斷電源。

4.冰雹云消散完以后才能出去休息。8

農(nóng)業(yè)防雹措施1.在多雹地帶，種植牧草和樹木，增加森林面積，改善地貌環(huán)境，破壞雹云條件，達到減少雹災目的;
2.增種抗雹和恢復能力強的農(nóng)作物;
3.成熟的作物及時搶收;
4.多雹災地區(qū)降雹季節(jié)，農(nóng)民下地隨身攜帶防雹工具，如竹籃、柳條筐等，以減少人身傷亡8

冰雹云與降雹冰雹云都能降雹嗎？

那不一定，只有發(fā)展特別旺盛，水汽非常充沛，空氣對流運動非常劇烈的冰雹云才會降雹。

正確認識冰雹云

究竟什么樣的云會下冰雹，怎樣認識它？除了借助于科學儀器觀測外，有經(jīng)驗的農(nóng)民在生產(chǎn)實踐中也積累了豐富的觀天方法。首先從云的形態(tài)看，雹云云體一般高聳龐大，云底低而云頂高，可達8公里~10公里以上，翻騰厲害，比發(fā)展旺盛的雷雨云移動速度還快，有的像倒立的笤帚，有的像連綿的山峰，云底的滾軸狀和乳房狀很明顯。農(nóng)諺說：“云頂長頭發(fā)，定有雹子下”“天有駱駝云，雹子要臨門”。4

其次看云的顏色。冰雹云的底部顏色比一般的雷雨云還烏黑，像鍋底色，還經(jīng)常帶土黃色或暗紅色，也有的帶紫綠色。這是因為冰雹云比一般雷雨云發(fā)展更旺盛，水汽含量更多。陽光透過水汽和塵埃較多的云層時，短波長的青、藍、紫光線大部分被吸收，而長波的紅、橙、黃等光線照到云邊上，就顯得烏黑里邊帶黃色或杏黃色了，農(nóng)諺說：“黑云黃捎子，必定下雹子”“人黃有病，天黃有雹”“黃云翻，冰雹天”就是這個道理。雹云的中間部分是灰色，云頂是白色。

第三看云的動態(tài)。如兩塊濃積云合并，發(fā)展異常迅速，群眾叫做云打架或云接親；有時四面的云向一處集中，一般是向經(jīng)常產(chǎn)生冰雹的源地的上空集中，這是因為氣流的輻合作用和地形地貌的影響，由于對流進一步加強，云體發(fā)展得更旺盛而出現(xiàn)的。群眾說：“云打架，雹要下”“亂攪云，雹成群”。有時中午山腰起白霧，山后有黑云成團翻滾而來，白霧和黑云結(jié)合，云翻騰得更厲害，直沖天空，云底烏黑，漸變暗色，云邊呈土黃色，出現(xiàn)滾軸狀和乳房狀，翻滾異常，來勢兇猛，這也是一種冰雹云；有時大塊黑云或黃云下邊有小塊的灰白色的碎云塊跑得很快。所以群眾說：“午后黑云滾成團，惡風暴雨一齊來”“白云黑云對著跑，這場雹子小不了”，還有“黑云尾，黃云頭，雹子打死羊和?！薄疤禳S悶熱烏云翻，天河水吼防冰蛋”等諺語也都生動地從云的形態(tài)方面描述了冰雹來臨的前兆。冰雹云的特征是，當時空氣對流很強，云塊發(fā)展很快，云頭和云底上下翻滾，攪動劇烈，好似濃煙一股一股地朝上冒，氣勢兇猛。4

還可以看風的變化。冰雹云到來之前，風速時大時小，風向不定，常吹漩渦風。風的來向就是冰雹的來向，在大風中伴有稀疏的大雨點。一般下雹子前常刮東南風或東風，雹云一到突然變成西北風或西風，并且降雹前的風速一般大于下雷雨前的風速，有的可達8級~9級，隨后連雨加雹一起降下來。所以農(nóng)諺說：“惡云伴狂風，冰雹來得猛”“惡云見風長，冰雹隨風落”“有雹無風，降雹稀松”，這都說明了冰雹形成和風是有一定關(guān)系的。4

相關(guān)書籍**《冰雹與冰雹云》**

內(nèi)容簡介：

本書以中國西北地區(qū)常規(guī)觀測的冰雹事實為背景，從甘肅冰雹云的外場加密觀測、甘肅冰雹云的衛(wèi)星觀測、閃電定位網(wǎng)觀測和天氣雷達的觀測事實出發(fā)，歸納總結(jié)了甘肅冰雹天氣和氣候特征。9

消滅冰雹云人工消雹作業(yè)就可以把冰雹云中的大冰雹變成小冰雹，把小冰雹變成大雨滴的效果，同時，人工消雹作業(yè)還可以讓冰雹云逐漸消散的效果。

我國是世界上人工防雹較早的國家之一。目前，人工消雹和防雹有撒播催化劑和爆炸影響兩種常用方法。撒播催化劑，就是用火箭、高炮或飛機把碘化銀、碘化鉛、干冰等催化劑在積雨云形成以前送到自由大氣里，向雹云中大量播入人工雹的胚胎，與原有的胚胎競相“爭食”云中有限水汽，致使雹胚增多，每個冰雹都長不大，結(jié)果它們降落時，要么化成雨滴，要么成為危害較小的小冰雹。爆炸法，就是在地面上向雹云放火箭、打高炮，或在飛機上對雹云放火箭、投炸彈，改變雹云內(nèi)的垂直氣流，破壞對雹云的水分輸送，通過爆炸造成的強大沖擊波，使雹云中的冰雹相互碰撞碎裂，從而達到減輕冰雹危害的目的。此外，還可以用火箭、高炮向暖云部分撒凝結(jié)核，使云形成降水，以減少云中的水分，或在冷云部分撒冰核，以抑制雹胚增長。
據(jù)介紹，多年來，大連地區(qū)氣象部門采用高炮、火箭作業(yè)等消雹方法，取得了良好效果。6