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水的三态变化——冰雹的形成之谜

2015-10-20 16:27  来源: 科普中国

    知识点:天空中有一种云叫做冰雹云,是由水滴、冰晶和雪花组成的。这种云一般为三层:最下面一层的温度在0℃以上,由水滴组成;中间温度为0℃~20℃,由过冷却水滴、冰晶和雪花组成;最上面一层的温度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花组成。当下层托不住上面两层的冰晶,就会产生冰雹。

    冰雹,在有的地区又叫“冷子”,是一种严重的自然灾害,大小从米粒到柚子不等。虽然杀伤力比不上陨石,但是,高空坠物的破坏本领也是杠杠的(陨石很少成群掉落,而冰雹从来不单独行动)。

    为什么天上本来好好的,会掉冰球呢?那冰雹是雪的增强版吗?答案是否定的,因为冰雹大多在夏季出现,而雪花却只出现在冬季,两者的结晶形状也有天壤之别。原来,天空中有一种云叫做冰雹云,是由水滴、冰晶和雪花组成的。这种云一般为三层:最下面一层的温度在0℃以上,由水滴组成;中间温度为0℃~20℃,由过冷却水滴、冰晶和雪花组成;最上面一层的温度在-20℃以下,基本上由冰晶和雪花组成。由于这种云上冷下热,所以云层中因为温度不均匀,就产生了一股很强的上升气流,我们可以对比上升洋流来想象一下其具体样子。

    由于冰雹云上层的冰晶逐渐变大,就会因为地心引力下落,可是正好遇到上升气流,就被重新送回原来的位置,而上升气流也带有很多水蒸气,到了上层之后,水蒸气便附在那些冰晶上,给冰晶重新镀上了一层新的冰膜。当上层云托不住变大的冰晶时,冰晶会再次下降,然后再被上升气流送回来,如此循环往复多次,直到上升气流再也托不住变大的冰晶(这时候已经变成冰球了)的时候,就不得不让它掉下来,可能会砸到路人和汽车玻璃。

    由于冰雹是层层包裹后形成的冰球,所以比我们常见的地面冰块致密得多,甚至非常不容易融化,这就保证了冰雹那异常的破坏力。如果遇上下冰雹,出行的人要特别注意安全,应当用皮包、雨伞等物件遮挡,尽快前往最近的建筑物进行躲避。

    作者:朱广思

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作者: 朱广思   [责任编辑: 宋金玉]

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