快捷搜索:  汽车  科技

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防冰雹内部的“洋葱”结构(图片来源:ERZ/wikipedia)冰雹是水滴在积雨云中形成的。上升气流将云层下部的水滴带到云的中上层,这里空气冷到足以使水滴凝固,变成小冰晶。这些小冰晶又被称为冰雹胚胎,当冰雹胚胎在云层中随气流升降运动时,空气中的水分会冻结在外部,冰雹就这样一层一层“长”了出来,形成了洋葱状的结构。冰雹可以砸破车辆挡风玻璃(图片来源:NOAA National Severe Storms Laboratory)气候变化正在让雹暴变得越来越严重。在过去3年间,美国得克萨斯州、科罗拉多州和亚拉巴马州的最大冰雹记录全都被打破了,最大的冰雹直径达到了16厘米。2020年,利比亚首都的黎波里遭到直径近18厘米的冰雹袭击。“洋葱冰雹”

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防(1)

图片来源:pixabay

从硬币大小、鸡蛋大小到网球大小、排球大小……原本罕见的大型冰雹出现得更加频繁,也带来了更多的威胁。

2021年7月21日,正值英国的盛夏,热浪袭击了整个国家。在英格兰中部的莱斯特郡,孩子们正在游泳池里玩耍纳凉,享受美好的假期时光。然而天色突然暗了下来。没过多久,高尔夫球大小的冰雹从天而降,砸碎了窗户,砸坏了汽车。花园里几分钟前还挤满了沐浴着阳光的人们,现在却被冰雹砸得一片狼藉。

这样的强冰雹降水天气被称为“雹暴”(hailstorm),与高空云层内出现的强烈上升气流有关。尽管非常少见,但这场雹暴还不是最猛烈的。2020年6月,一场雹暴袭击了加拿大卡尔加里,网球大小的冰雹砸向地面,造成了至少7万所房屋和车辆受损,摧毁了大量农作物,当地面临12亿加元的修复费用。这场持续20分钟的冰雹是加拿大损失最惨重的天气事件之一。

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防(2)

冰雹可以砸破车辆挡风玻璃(图片来源:NOAA National Severe Storms Laboratory)

气候变化正在让雹暴变得越来越严重。在过去3年间,美国得克萨斯州、科罗拉多州和亚拉巴马州的最大冰雹记录全都被打破了,最大的冰雹直径达到了16厘米。2020年,利比亚首都的黎波里遭到直径近18厘米的冰雹袭击。

“洋葱冰雹”

冰雹是水滴在积雨云中形成的。上升气流将云层下部的水滴带到云的中上层,这里空气冷到足以使水滴凝固,变成小冰晶。这些小冰晶又被称为冰雹胚胎,当冰雹胚胎在云层中随气流升降运动时,空气中的水分会冻结在外部,冰雹就这样一层一层“长”了出来,形成了洋葱状的结构

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防(3)

冰雹内部的“洋葱”结构(图片来源:ERZ/wikipedia)

冰雹的生长速度取决于空气中的含水量。它会持续生长,直到上升气流不再能使其飘浮在高空为止。根据美国海洋和大气管理局(NOAA)的数据,时速103千米的上升气流就能产生高尔夫球大小的冰雹,如果气流速度再提高27%,就会产生棒球大小的冰雹(不过冰雹的大小并不总是与其重量直接相关,我们稍后会谈到)。一般来说,更潮湿的空气和更强大的上升气流会形成更大的冰雹。

朱利安·布赖姆洛(Julian Brimelow)是加拿大环境与气候变化部(Environment and Climate Change Canada)的物理科学专家,他研究了气候变化如何影响冰雹的形成。他说,产生直径超过25毫米的冰雹需要一系列特定的条件,包括足够的水分、强大的上升气流和一个“触发因素”——通常是一个锋面。这就是为什么严重的冰雹天气通常只会在特定地区发生,如美国的大平原(the Great Plains)和澳大利亚的黄金海岸(Gold Coast)。这类区域的典型特点是,近地表的空气温暖潮湿,但高层大气凉爽干燥。在这种不稳定的大气条件下,更容易出现强烈的上升气流和雷暴。这些地方特别容易出现一种被称为“超级单体”(supercell)的雷暴,这种雷暴可以产生强大的旋转上升气流,从而形成非常大的冰雹。

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防(4)

图片来源:NWS Aberdeen SD

但是随着气候变化,空气中的水分含量也在变化。温暖的空气可以容纳更多的水蒸气,而更高的温度也意味着会有更多的水从地球表面蒸发,这很可能会带来更强的降雨和更猛烈的风暴。

“随着全球继续变暖,有利于冰雹形成的地区可能会发生变化,”布赖姆洛说。“比如一些地区可能过去由于大气含水量不够高,因此很少出现冰雹。但现在可能会变得更加潮湿,因此冰雹天气的出现频率可能会增加。”

结合已有数据和气候模型,研究人员认为,冰雹在澳大利亚和欧洲将变得更加频繁,但在亚洲东部和北美将会减少。然而冰雹天气往往会变得更具破坏性

布赖姆洛和同事的另一项研究,关注了气候变化会如何影响北美地区的冰雹。他们发现,尽管冰雹天气可能会变得没那么频繁,但冰雹很可能会变得更大。“事实上,我们已经看到了证据。”布赖姆洛说,“在法国收集的冰雹数据显示,当地的小冰雹减少,大冰雹增多了。”

从45米高空扔下一个破坏球:天上掉下排球大小的冰雹 地面决定架导弹来防(5)

猜您喜欢: