冰雹是什么？
落在空中的冰，大多伴随着春末夏初的雷雨。
冰雹是一种固体降水。它是一个球形或圆锥形的冰块，由透明层和不透明层交替组成。直径一般5 ~ 50 mm，最大可达10 cm。冰雹直径越大，破坏力越大。冰雹经常毁坏庄稼，威胁人畜安全。这是一场严重的自然灾害。许多冰雹灾害严重的国家都进行了人工防雹试验。
冰雹来自强对流的对流云(积雨云)。云中的上升气流比一般雷暴云中的上升气流强。小冰雹是由冰雹胚在对流云中上下几次碰撞过冷水滴而成长起来的，在云中上升气流支持不住时落到地面。强雹是在有强烈上升气流和丰富液态水的雷暴云中产生的。每次冰雹的范围都很小，一般宽几米到几公里，长20-30公里，所以民间有“冰雹打一线”的说法。冰雹主要发生在中纬度大陆地区，通常山区比平原多，内陆比沿海多。我国冰雹多发生在春、夏、秋三季，4-7月约占总量的70%。严重冰雹灾害地区包括甘肃南部、陇东、阴山山脉、太行山以及四川西部和云南省。
冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种严重气象灾害。虽然出现的范围小、时间短，但来势凶猛、强度大，并常伴有大风、强降水、急剧降温等突发性灾害性天气过程。中国是一个冰雹灾害频繁的国家。冰雹每年给农业、建筑、通信、电力、交通和人民生命财产带来巨大损失。据有关统计，我国每年因冰雹造成的经济损失达数亿元甚至数十亿元。因此，我们有必要了解冰雹灾害的时空湍流格局以及冰雹灾害造成的损失，以便更好地预防冰雹灾害，减少经济损失。
冰雹像雨雪一样，从云中落下。但是下冰雹的云是很强的积雨云，只有特别强的积雨云才能下冰雹。
积雨云和各种云一样，是由近地面的空气上升凝结而成的。当空气从地面上升时，气压降低，体积膨胀。如果上升的空气与周围没有热交换，空气温度就会降低，因为膨胀消耗能量。这种温度变化被称为绝热冷却。根据计算，大气中的空气每上升100米，由于绝热变化，温度就会降低约1度。我们知道，在给定的温度下，空气中含有的水蒸气量是有一个极限的，达到这个极限就叫做“饱和”。温度降低后，空气中可能含有的水蒸气量会减少。因此，原本不饱和的空气在上升运动中可能因绝热冷却而达到饱和，空气达到饱和后，多余的水蒸气会附着在空气中漂浮的凝结核上，形成水滴。当温度低于零摄氏度时，多余的水蒸气会凝结成细小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起，漂浮在空中成为云。
大气中有不同形式的空气运动，形成不同形式的云。对流形成的云有轻积云、厚积云、积雨云。人们称之为积云。它们是孤立的向上发展的云，因为对流运动中有向上和向下的运动，往往在上升气流区形成云，在下降气流区成为云的缝隙，有时还能看到蓝天。
累积云由于对流强度不同，形成的云也不同，云的大小也大不相同。如果云中对流运动很弱，上升气流达不到凝结高度，就不会有云，只有干对流。如果对流很强，它可以发展成积云。积云的顶部像花椰菜一样，由许多轮廓分明的凸状云泡组成，云的厚度可达4-5公里。如果对流剧烈，可形成一片积雨云，云底较暗，云顶发展很高，达到10公里左右，云顶边缘变得模糊，云顶常膨胀形成铁砧。一般积雨云都可能产生雷暴，但只有当它们特别强，云很高，云中有很强的上升气体，云中有大量的水，才会产生冰雹。这种云通常被称为冰雹云。
冰雹云由水滴、冰晶和雪花组成。一般有三层:底层0℃以上，由水滴组成；中层温度为0℃至-20℃，由过冷水滴、冰晶和雪花组成；顶层温度低于-20℃，基本由冰晶和雪花组成。
在冰雹云中，气流非常强劲。通常在云的方向，一股很强的上升气流从云的底部进入，从云的上部流出。还有一股向下的气流从云后中间流入，从云底流出。这也是冰雹通常出现的降水区。这两个有组织的上升气流与下降气流和环境之间的气流相连，所以一般强冰雹云中的气流结构是比较连续的。强劲的上升气流不仅给冰雹云输送了充足的水汽，还支持冰雹粒子留在云中，使其在降落前生长到相当大的尺寸。
冰雹像雨和雪一样，从云中落下。它是一种从积雨云中落下的固体降水。
冰雹的形成需要以下条件。
①大气中一定有相当厚的不稳定层。
(2)积雨云必须发展到能冻结单个大水滴的高度(一般温度为-12 ~-16℃)。
③要有强风切变。
④云的垂直厚度不应小于6 ~ 8km。
⑤积雨云含水量丰富。一般为3 ~ 8 g/m3，在最大上升速度以上存在液态过冷水的积聚区。
⑥云中应有倾斜的、强烈的、不均匀的上升气流，一般在10 ~ 20m/s以上..
冰雹是如何在冰雹云中生长的？
在冰雹云中，强劲的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶，其中一些水滴和冰晶融合在一起，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积累区，可以成为冰雹核心。这些冰雹的初始生长核心在含水量积累区具有良好的生长条件。冰雹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，生长成透明的冰层，然后进入水量少的低温区，在那里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成，冰雹粘附在它们上面冻结形成不透明的冰层。此时冰雹已经长大，那里的上升气流较弱。当它无法支撑不断增长的冰雹时，冰雹就会在上升气流中下落，在秋季通过冰晶、雪花和水滴的融合继续增长。当它落到温度更高的区域时，撞到它的过冷水滴会形成一个透明的冰层。此时如果落入另一个更强的上升气流区域，冰雹又会上升，重复上述增长过程。这样，冰雹在透明层和不透明层中生长；由于生长时间、含水量等条件的差异，各层的厚度等特性也不同。最后当上升气流支撑不住冰雹的时候，就从云层中落下来，变成了我们看到的冰雹。
一般来说，冰雹有以下特点:
(1)局地性强，每次冰雹影响范围一般约几十米至几千米宽，数百米至十几千米长；
②持续时间短，一次风暴或冰雹通常只持续2 ~ 10分钟，少数持续30分钟以上；
(3)受地形影响显著，地形越复杂，冰雹发生的可能性越大；
(4)年际变化大，在同一地区，有的年份连续发生多次，有的年份发生几次甚至不发生；
⑤发生区域广，从亚热带到温带的广大气候带均可发生，但发生频率多在温带。
根据一次降雹过程中最大冰雹(一般冰雹)直径、冰雹累计时间和冰雹累积厚度，将冰雹分为三个等级。
1.轻冰雹:大部分冰雹直径小于0.5厘米，累计降雹时间小于10分钟，区域内冰雹厚度小于2厘米；
2.中度冰雹:大部分冰雹直径0.5 ~ 2.0厘米，累计降雹时间10 ~ 30分钟，冰雹厚度2 ~ 5厘米；
3.大冰雹:大部分冰雹直径大于2.0厘米，累计降雹时间大于30分钟，冰雹厚度大于5厘米。
冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种严重气象灾害。虽然出现的范围小、时间短，但来势凶猛、强度大，并常伴有大风、强降水、急剧降温等突发性灾害性天气过程。中国是一个冰雹灾害频繁的国家。冰雹每年给农业、建筑、通信、电力、交通和人民生命财产带来巨大损失。据有关统计，我国每年因冰雹造成的经济损失达数亿元甚至数十亿元。
很多人都遇到过雷雨天气下冰雹。通常情况下，这些冰雹不会超过垒球的大小，它们从风暴云中落下。但是，有时候冰雹很大。有一次80斤的冰雹从天上掉下来，落在地上会裂成很多小块。最神秘的是，在天空无云的情况下，巨大的冰雹从天而降。已经有多次事件证实飞机的机翼遭到冰雹袭击，科学家仍然无法解释为什么会有如此巨大的冰雹。
冰雹是春夏季危害农业生产的灾害性天气。冰雹出现时，往往伴随着人风、剧烈降温和强雷电。一场冰雹袭击，轻的减产，重的拒绝收割。那么如何预测冰雹，防冰雹呢？气象台根据天气图、卫星云图分析和雷达监测，可以提前做出预报，但精度还是不太理想。我国劳动人民经过长期实践，积累了丰富的冰雹预报经验。虽然预测时限不长，但这些经验还是比较好用的，总结几条供参考。
感觉忽冷忽热:如果冰雹季节的早晨凉爽湿润，中午太阳辐射强烈，导致空气对流强烈，就容易发展成积雨云，形成冰雹。所以有“早晨凉飕飕，下午头破血流”和“早晨露水重，然后冰雹猛”的说法。
辨别风向:冰雹前往往有大风，但风向变化剧烈。有一些农业谚语，如“恶云见风长，冰雹随风落”，“风绞云，雹片”等等。另外，如果南风持续吹，风向变为西北或北风，风力增大时，冰雹往往随之而来，所以有“不吹东风不下雨，不吹南风不降冰雹”的说法。
云州:各地有许多谚语从云的颜色来解释冰雹的前兆，如“我不怕乌云，但我怕乌云带红，最怕白虫长在红黄云”，“乌云的尾巴和黄云的头杀羊杀牛”，由于冰雹的颜色，上面是黑底白字，然后中间是红的，形成白、黑、红三色交织的云。也有云状是冰雹前兆的说法，如“午后乌云卷成一团，风雨冰雹齐来”，“天黄闷热，云翻卷，天河水吼防雹”，说明当时空气对流极强，云迅速发展，像浓烟直上直下，云上下翻滚，很容易下冰雹。
听雷声:雷声沉闷。连续的，群众称这种雷为“雷默雷”。所以有“打雷没毛病，生个蛋也没意思”的说法。这是因为冰雹云中水平闪的频率高于垂直闪，而且范围广。雷电各部分发出的雷声和回声混在一起，听起来是连续的。
认识闪电:冰雹云中的闪电多为云间闪电，即“水平闪”，可见云中形成冰雹的过程非常激烈。所以有“竖雷可来，横雷可防雹灾”之说。
看图像:看图像测冰雹有很多经验。比如贵州有谚语“鸿雁飞得低，冰雹来得快”，“柳叶翻飞，天上下冰雹”，山西有“牛羊中午不卧梁，下午当心冰雹”，“草白了，冰雹稳稳落”。需要注意的是，以上经验不能仅凭一篇文章来判断，要综合分析应用。
1.预报
20世纪80年代以来，随着天气雷达、卫星云图接收、计算机和通信传输等先进设备在气象业务中的广泛应用，跟踪监测冰雹活动的能力大大提高。当地气象台(站)发现冰雹天气时，应当立即通知可能受影响的气象台(站)。各级气象部门结合现代气象科学技术和长期积累的预报经验，对冰雹的发生、发展、强度、范围、危害等进行综合预报，不断提高预报准确率。为了将冰雹预警信息尽早传递给各级政府领导和群众，各级气象部门通过当地广播电台、电视台、电话、计算机服务终端和灾害性天气预警系统发布“警报”和“紧急警报”，使社会各界和广大人民群众提前采取防御措施，避免和减轻了灾害损失，取得了明显的社会效益和经济效益。
2.预防和控制
中国是人工防雹较早的国家之一。由于我国冰雹灾害严重，防雹工作得到了政府的重视和支持。目前，许多省份建立了长期实验场，进行了严格的实验，取得了许多有价值的科研成果。进行人工防雹，使其朝着人们期待的方向发展，达到减灾的目的。目前常用的方法有:①利用火箭、高射炮或飞机将碘化银、碘化铅、干冰等催化剂直接送入云中；(2)在地面上，在积雨云形成前将碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送入自由大气，使这些物质在冰雹云中发挥冰雹胚胎的作用，使冰雹胚胎增大，冰雹变小；(3)向地面的雹云发射火箭弹、高射炮，或向飞机上的雹云发射火箭弹、炸弹，破坏向雹云的水运；(4)用火箭、高射炮在暖云上撒凝结核，使云形成降水，以减少云中的水分；在冷云中，散布了一些冰核来抑制冰雹胚胎的生长。
3.农业防雹措施
常见的方法有:①在冰雹易发区种草种树，增加森林面积，改善地貌环境，破坏冰雹云条件，达到减轻冰雹灾害的目的；(2)多种植抗冰雹能力强、恢复力强的作物；③适时收获成熟作物；(4)在雹灾地区的冰雹季节，农民在田间随身携带防雹工具，如竹筐、柳条筐等，以减少人身伤亡。
中国冰雹灾害的地理分布
冰雹活动不仅与天气系统有关，还受地形地貌的影响很大。中国幅员辽阔，地形复杂，地貌差异很大，而且中国拥有世界上最大的高原，大气环流复杂。因此，我国冰雹天气范围广，冰雹灾害面积大。根据有关资料，对我国冰雹灾害的空间格局进行了对比分析，得出以下四个方面的认识。(1)冰雹灾害波及范围广。冰雹灾害虽然是小规模的灾害事件，但我国大部分地区都有冰雹灾害，几乎所有省份都有不同程度的冰雹灾害记录。受灾县数接近全国县数的一半，充分说明冰雹灾害分布广泛。(2)冰雹灾害的分布是离散的。大部分冰雹落在个别县区。(3)冰雹灾害的局地分布明显。冰雹灾害经常发生在一些特定地区，特别是青藏高原以东的山前和农业区，这与冰雹灾害形成的条件密切相关。(4)我国冰雹灾害的总体分布格局是中东部地区冰雹灾害多，西部地区冰雹灾害少，空间分布呈现一区两带七中心的格局(图3)。一区是指我国长江以北、燕山线以南、青藏高原以东的地区，是我国冰雹灾害易发区。两带是指我国第一级台阶外缘(特别是东部)的冰雹易发带和第二级台阶东缘及以东的冰雹易发带，是我国的冰雹易发带。七个中心是指分散在两个冰雹易发区的几个冰雹易发中心:东北高值区、华北高值区、鄂豫高值区、南岭高值区、川东-鄂西-湘西高值区、甘肃-东部高值区、喀什-阿克苏高值区。
中国冰雹灾害的时间分布
总的来说，我国冰雹灾害的时间分布非常广泛。虽然一天中的任何时候都有冰雹，但全国各地都有一个相对集中的冰雹期。据有关资料分析，我国大部分地区冰雹时间的70%集中在局地时间13 ~ 19，最多的在14 ~ 16之间。湖南西部、四川盆地、湖北西部多在夜间降雹，青藏高原一些地方多在中午降雹。此外，我国各地冰雹存在明显的月变化，与大气环流和季风气候特征的月变化相一致。降雹区随南支急流的北移而北移，各地冰雹的到来比雨带提前一个月左右。一般来说，福建、广东、广西、海南、台湾省在3-4月，江西、浙江、江苏、上海在3-8月，湖南、贵州、云南、新疆部分地区在4-5月，秦岭、淮河大部在4-8月，华北、西藏部分地区在5-9月，山西、陕西、新疆。此外，由于冰雹具有很强的地域性，各地区乃至全国的年变化都很大。
中国冰雹的致灾环境及致灾因素分析
从区域自然灾害系统理论的角度来看，冰雹灾害是冰雹灾害易发环境、致灾因素和受灾体相互作用形成的灾害。冰雹和暴雨都是强对流天气过程，往往伴随着地形的制约，因此暴雨和地形成为冰雹灾害孕育环境的主要因素。冰雹灾害的强度和区域分异首先取决于冰雹的特性。从我国冰雹的区域分异来看，冰雹高值区呈现一区两带的特点:第一区是指青藏高原的冰雹易发区；这两条带是指南方冰雹带和北方冰雹带。前者主要分布在海拔1000 ~ 2000米的云贵高原，向东延伸至湘西、川鄂交界，后者从青藏高原北部经祁连山、六盘山与内蒙古高原相连。与我国冰雹灾害(冰雹)的区域分异相比，冰雹灾害的区域分异有明显的向东、向南、向西扩展的趋势，有以下三个明显的区别。第一，从大的区域来说，冰雹灾害易发区和最高频率区是完全不同的。前者在华北-长江中下游人口密集，后者在青藏高原人口稀少。其次，有两个雹灾频繁区，但前者比后者位置更偏东，特别是在东部，形成一个南北向的雹灾区。第三，冰雹易发区都位于冰雹易发区，呈团块状分布。可见，我国冰雹灾害的地域分异受人类活动范围的影响较深，呈现出中东部地区多、西部地区少的空间格局特征。从区域冰雹和冰雹灾害空间分异的比较来看，只是一个自然过程，受灾体性质的变化使得冰雹灾害高值区不一定是灾害高值区。虽然受灾体不是灾害的直接驱动力，但它使冰雹灾害的灾情相对扩大或缩小。
中国冰雹灾害影响主体分析
中国冰雹灾害的地域分异受受灾体的深刻影响。通过对我国现有冰雹个例进行逐一分类分析，结果表明，我国冰雹灾害有6大类20个亚型，其中粮食作物受灾最频繁。从动态变化来看，以下四个亚类值得关注:一是玉米受灾数量(相对于其他作物)有所增加，这与我国玉米种植的普遍性和地膜玉米种植的发展有关。用塑料薄膜来提前农作物的生长期，无疑会增加冰雹灾害的时间段。二是棉花，受灾次数明显增多，特别是一些主要产棉区。可见，作物品种和作物面积的变化直接影响灾情的放大或缩小。三是蔬菜、水果、花卉受灾加重。随着城市化水平的提高，城市边缘区蔬菜、瓜果特别是花卉的发展，以及温室技术的广泛应用，冰雹灾害发生的概率增大。可见，土地经济作物产量的变化直接影响着受灾体的脆弱性。第四，通信灾难数量激增。随着国家通信的快速发展，特别是近年来网络的兴起，冰雹受害者的脆弱性被放大。
中国冰雹最多的地区
我国降雹最多的地区是青藏高原，如西藏东北部的黑河(那曲)，平均每年降雹35.9天(最多年份降了53天，最少23天)；其次是班戈31.4天，申扎28.0天，安多27.9天，索县27.6天，都出现在青藏高原。