王家偉
冰雹,也叫“雹”,俗稱雹子,有的地區(qū)也叫“冷子”,夏季或春夏之交最為常見(jiàn),它是一些小如綠豆、黃豆,大似栗子、雞蛋的冰粒(如圖1所示),特大的冰雹比柚子還大,我國(guó)許多地方每年都會(huì)受到不同程度的雹災(zāi),尤其是北方的山區(qū)及丘陵地區(qū)。地形復(fù)雜,天氣多變,冰雹多,受害重,對(duì)農(nóng)業(yè)危害很大,猛烈的冰雹不僅能打毀莊稼,損壞房屋,打壞汽車(如圖2所示),而且人被砸傷、牲畜被打死的情況也常常發(fā)生,因此,雹災(zāi)是我國(guó)嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。
同學(xué)們一定想知道:冰雹是怎樣形成的?夏天氣溫那么高,為什么還會(huì)下冰雹呢?而冬天天氣寒冷卻不落冰雹。這又是什么原因呢?
我們先來(lái)了解天上為什么會(huì)降水,氣象上所謂的降水是指水分由大氣中降落到地面的自然現(xiàn)象,它包括雨、雪、雹等,在夏天,太陽(yáng)炙熱烘烤著大地。江河湖海、土壤、植物中的水分不斷蒸發(fā)成水蒸氣,當(dāng)含有很多水蒸氣的空氣升入高空后,隨著溫度的降低,水蒸氣變成了小水滴(液化)和小冰晶(凝華),這就形成了云,當(dāng)云中的小水滴和小冰晶“長(zhǎng)”大到一定程度后,就會(huì)下落,在下落過(guò)程中,小冰晶又變成了小水滴(熔化),與原來(lái)的小水滴一起落到地面,這就形成了雨(如圖3所示),如果氣溫很低,云中析出的水分會(huì)凍結(jié)成小冰晶,小冰晶吸收水分,不斷擴(kuò)大,形成六角形的較大冰晶,當(dāng)六角形晶體大到一定程度,便降落成雪。
我們?cè)賮?lái)了解冰雹的形成。冰雹屬對(duì)流性天氣的產(chǎn)物,形成于厚實(shí)強(qiáng)盛的積雨云中,在夏季,地面溫度高。上升氣流很強(qiáng)也很不穩(wěn)定,當(dāng)上升的熱空氣中溫度高的水蒸氣驟然遇到溫度很低的冷空氣時(shí),會(huì)凝華成小冰晶,云層中的小水滴遇冷時(shí),也可凝結(jié)成小冰晶,小冰晶從高空降落下來(lái),在降落的同時(shí)兼并了很多溫度低于0℃的小水滴,使它們?cè)谧约荷砩蟽鼋Y(jié),成為冰粒,有時(shí)候在下降的中途,會(huì)遇上一股由下往上吹的強(qiáng)風(fēng),也就是氣象上所說(shuō)的上升氣流。再一次把它帶回高空中去,這些小冰粒在高空中。再度受冷。與溫度低于0℃的小水滴碰撞在一起,并兼并它們。把小水滴凍結(jié)在自己的身上,因此它的表面又包上了一層冰,就這樣反復(fù)上下,冰粒在空中不停翻騰,不斷與溫度低于0℃的小水滴相碰撞,一次次“穿”上一件件冰做的“外套”,一直到上升氣流無(wú)法再把它帶到高空中時(shí),就一落千丈,從高空中降落下來(lái)——下冰雹了,拾起冰雹,用刀子剖開(kāi),我們會(huì)看到它的縱剖面層次分明,這就是冰雹在高空中所“穿”的幾層冰衣(如圖4)。
因?yàn)楸⑹窃诜e雨云和強(qiáng)烈的空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的,而在冬天,空氣比較穩(wěn)定,上下的氣溫差不像夏天那么大,空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)也不像夏天那么強(qiáng)烈,積雨云不容易發(fā)生,所以冬季難以形成冰雹。
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2013年9期