5月13日傍晚，北京16個(gè)區(qū)突遭"鴨蛋大小"的冰雹襲擊，最大的直徑約5厘米，車窗被砸碎，車身被砸凹，導(dǎo)致交通擁堵，市民措手不及，到處尋找避難處。那么這次“雹災(zāi)”究竟是怎么回事？冰雹大小主要取決于什么？最大冰雹究竟有多大，開闊地帶我們該如何防范冰雹呢？

北京這次冰雹的氣象成因是什么？

白天的強(qiáng)烈太陽輻射導(dǎo)致地面溫度升高到30℃ -> 低層大氣迅速升溫并變得不穩(wěn)定，能量大量積聚 -> 同時(shí)大氣中存在較為充沛的水汽供應(yīng) -> 在有利的觸發(fā)機(jī)制（如冷暖空氣交匯形成的輻合帶）作用下 -> 強(qiáng)烈的上升氣流得以發(fā)展，形成深厚的雷暴云 -> 云中水滴和冰晶在強(qiáng)上升氣流中反復(fù)運(yùn)動(dòng)并凝集增長，形成冰雹 -> 當(dāng)冰雹增長到足夠大，上升氣流無法再將其托住時(shí)，便降落到地面，同時(shí)伴有大風(fēng)等強(qiáng)對流現(xiàn)象。

冰雹到底是怎么形成的？

冰雹是雷暴云中的"天然彈珠游戲"。初始的冰晶在強(qiáng)大上升氣流中被托舉到高空，在穿越不同溫度的云層時(shí)捕獲過冷水滴并迅速凍結(jié)，就像滾雪球一樣逐漸長大，直到重到上升氣流無法支撐，就會(huì)降落到地面。

冰雹大小主要取決于什么？

冰雹最終能長到多大，并非單一因素所決定，而是多種大氣條件協(xié)同作用的結(jié)果。主要有以下五種：

雷暴云中上升氣流的強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間：這是決定冰雹尺寸的最主要因素。上升氣流越強(qiáng)，就越能將重的雹塊托舉在空中，使其有更充足的時(shí)間在富含過冷水的云區(qū)中停留和生長，雷暴產(chǎn)生的冰雹就可能越大。

過冷水滴供應(yīng)是冰雹快速增長的“食糧” ：云中可供凝結(jié)的過冷液態(tài)水含量越高，雹塊在運(yùn)動(dòng)過程中能捕獲的水分就越多，就能長得越大。

大氣溫度廓線（0°C層高度及-20°C層高度）：理想的溫度層結(jié)是冰雹生長的"溫床"。云頂要冷（低于-20℃），中間層要厚（提供生長空間），地面上方的暖層又不能太厚（避免過度融化）。冰雹最終大小，既取決于云中的"長大"，也取決于下落中的"瘦身率"。

雹塊在風(fēng)暴中的駐留時(shí)間與運(yùn)動(dòng)軌跡：冰雹是風(fēng)暴里的"過山車游客"，乘坐時(shí)間越長，體積越大。理想的上升氣流要像"完美彈簧"——既不太垂直（防止直接彈出云頂），也不太傾斜（能提供足夠支撐），這樣冰雹才能多次循環(huán)"打卡"高含水區(qū)，像滾雪球般不斷壯大。

母體雷暴的特征：雷暴類型決定了"冰雹工廠"的產(chǎn)能。超級單體雷暴是專業(yè)的"冰雹制造廠"——強(qiáng)大旋轉(zhuǎn)的上升氣流如同永不停歇的傳送帶，將冰雹反復(fù)送入"冷凍區(qū)"成長壯大。而多單體雷暴則像臨時(shí)作坊，生產(chǎn)周期短，只能產(chǎn)出"小號"冰雹，難以培育真正的"天空巨無霸"。

簡而言之就是，異常強(qiáng)大且持久的上升氣流、極為豐富的過冷液態(tài)水供應(yīng)、理想的上升氣流傾斜度，以及能夠支持長時(shí)間、多次循環(huán)生長的雷暴結(jié)構(gòu)（如超級單體），可以催生令人震撼的巨型冰雹。

那么冰雹究竟可以有多大？

目前世界氣象組織官方認(rèn)證的最大冰雹出現(xiàn)在2010年美國南達(dá)科他州，直徑達(dá)到20.3厘米，和排球差不多大。而2018年阿根廷一場冰雹據(jù)報(bào)最大可能達(dá)到23.6厘米，幾乎接近足球大小。你可以想象一下排球、足球大小的冰塊從天而降，會(huì)是怎樣一種“終結(jié)”體驗(yàn)！

基于對超級單體雷暴中上升氣流速度（可達(dá)70-80米/秒）模擬及氣流支撐能力分析，理論上冰雹的最大可能質(zhì)量約在1.4千克至1.5千克之間，其最大直徑約為25-30厘米。有趣的是，大冰雹并不是理想的球體，而更可能接近于三軸橢球體。

巨型冰雹從天而降速度有多快？

冰雹通常是從幾千米甚至上萬米高的雷暴云中墜落的。一般來說，棒球大小的冰雹（直徑約7.5厘米），末端時(shí)速可達(dá)約160公里；如果冰雹直徑達(dá)到15厘米，末端速度可能高達(dá)每秒75-80米，也就是時(shí)速270到288公里！這速度可媲美高鐵，破壞力堪比小型炮彈。

冰雹形成需要嚴(yán)寒環(huán)境，為什么偏偏在炎熱的夏季出現(xiàn)大冰雹？

恰恰是炎熱天氣為大冰雹提供了"燃料"。夏季強(qiáng)烈日照加熱地面，產(chǎn)生強(qiáng)大的不穩(wěn)定能量和上升氣流，而高空仍然寒冷（低于-20℃），這種溫差越大，形成的雷暴云越強(qiáng)，冰雹也越大。就像搖晃的汽水瓶，溫差越大，爆發(fā)越猛烈。

為什么冰雹切開后會(huì)有"年輪"一樣的層狀結(jié)構(gòu)？

冰雹內(nèi)部的同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)記錄了它的"冒險(xiǎn)之旅"。透明層形成于接近0℃的區(qū)域（濕增長，慢慢凍結(jié)無氣泡），不透明乳白層形成于更冷的區(qū)域（干增長，瞬間凍結(jié)含氣泡）。冰雹在云中上下穿梭，不斷經(jīng)歷這兩種環(huán)境，形成了類似樹木年輪的層狀結(jié)構(gòu)。數(shù)一數(shù)這些層數(shù)，就能知道冰雹在云中"旅行"了多少次。

為什么不應(yīng)該在大樹下躲避冰雹？

大樹確實(shí)能擋住冰雹，但同時(shí)也是雷擊的高危目標(biāo)！此外，強(qiáng)風(fēng)和冰雹可能導(dǎo)致樹枝斷裂墜落。躲大樹下可能避開了"炮彈"卻迎來了"閃電"，這是一個(gè)更危險(xiǎn)的選擇。

如果在開闊地帶突遇冰雹，該如何自保？

立即蹲下，身體蜷縮成球狀，用雙臂保護(hù)頭部和頸部，背部朝向冰雹來襲方向。利用背包、外套等一切可用物品覆蓋頭部。記住：保護(hù)頭頸部是首要任務(wù)，其他部位的傷害通常不會(huì)致命。如果附近有水體，你又會(huì)游泳的話，我感覺躲水里也不失為一種好的選擇，冰雹通常很快就會(huì)過去。

如果開車遇到冰雹，最安全的做法是什么？

減速并尋找堅(jiān)固的遮蔽物，如加油站雨棚或停車場。千萬別停在橋下或涵洞內(nèi)！這些地方易積水成災(zāi)。如找不到遮蔽處，留在車內(nèi)，遠(yuǎn)離車窗，用衣物或毯子遮蓋頭部。車身提供的保護(hù)遠(yuǎn)好于暴露在外。

冰雹是雷暴云中特殊條件下形成的自然奇觀，其大小取決于上升氣流強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間、水汽供應(yīng)及風(fēng)暴結(jié)構(gòu)。世界最大冰雹已接近足球大小，下落速度堪比高速列車。面對冰雹威脅，我們應(yīng)提前關(guān)注天氣預(yù)警，尋找堅(jiān)固避難所，避開樹木和低洼地帶，必要時(shí)保護(hù)頭部并避開車窗。

目前還無法百分百精準(zhǔn)地預(yù)知冰雹的每一次降臨，尺寸和損傷大小，但多了解一些冰雹的“脾氣”，學(xué)幾招防身避險(xiǎn)的技巧，總歸是沒錯(cuò)的！畢竟，在大自然面前，我們還是“慫”一點(diǎn)吧，安全第一！