光明日報記者 崔興毅

　　6月12日下午至夜間，北京市大部分地區(qū)出現(xiàn)雷陣雨天氣，雨量分布極不均勻，東北部及通州北部達暴雨量級，局地大暴雨。延慶、懷柔、密云、平谷、順義、昌平、通州、朝陽、大興、豐臺、房山多區(qū)局地出現(xiàn)冰雹，最大冰雹直徑5厘米。

　　不少市民拍到，密密麻麻的冰雹落在窗戶上，發(fā)出清脆的響聲，有的地方地面上覆蓋了厚厚的一層。一些農(nóng)戶的蔬菜大棚遭受損失，室外停放的汽車也不能幸免，擋風玻璃被“轟”成篩子，有的甚至整個被砸碎。

　　北京此次冰雹為何又大又密

　　據(jù)北京市氣象臺首席預報員翟亮介紹，北京周末連續(xù)兩天的強對流天氣，均受高空冷渦系統(tǒng)影響，冷渦配合大氣中的水汽輸送，在不穩(wěn)定大氣層結條件下，形成了逆時針旋轉的螺旋雨帶，雨帶內(nèi)強烈發(fā)展的對流風暴，給北京帶來了短時強降水、冰雹、雷暴、大風等強對流天氣。

　　具體來說，6月11日和12日的強對流天氣過程又有所差異，11日由于高空缺乏足夠的干冷空氣介入，強對流天氣的類型主要以短時強降雨為主。相反，12日由于冷渦旋轉過程中，高空帶來明顯的干冷空氣，造成高低空溫差進一步加大，對流不穩(wěn)定層結急劇增強，0℃層和-20℃層高度下降到非常有利于冰雹形成的高度，在低空切變線等中尺度天氣系統(tǒng)觸發(fā)對流后，對流風暴迅速發(fā)展并加強，造成北京地區(qū)多地出現(xiàn)明顯冰雹等災害性天氣。

　　記者了解到，冷渦相當于一個冷空氣的聚集地，這個冷性渦旋旋轉著“闖入”暖空氣地盤后，被暖空氣“包圍”，最終形成一個冷渦。冷渦一年四季都會出現(xiàn)，在夏季最活躍。對北京來說，冰雹每年的高發(fā)期就是6月中下旬，因為相比主汛期，這個時候處于盛夏之前，大氣中的溫度層結還沒有那么暖，空中容易有干冷空氣下來，有助于冰雹形成。

　　據(jù)介紹，接下來兩天，冷渦系統(tǒng)逐漸東移，但北京仍未擺脫其影響，多雷雨天氣，午后至傍晚為雷雨多發(fā)時段，降雨云團分散，局地性強。

　　夏季冰雹是如何形成的

　　北京六月下冰雹也登上了熱搜，網(wǎng)友們感嘆冰雹個頭大小的同時，也困惑于夏季形成冰雹的原因。

　　雖然冰雹里有個“冰”字，但其實，這種天氣現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在炎熱的夏季。冰雹主要出現(xiàn)在5至9月，這5個月的總雹日占全年雹日的80%以上，其中又以6月為冰雹盛行月。

　　冰雹出生和成長的地方，位于云層中-10℃到-30℃之間的部分。在這里，有大量的過冷水滴隨著氣流飄動，而其中較大的過冷水滴通過凍結、凇附、凝華，形成了固態(tài)雹胚。雹胚形成以后，在不穩(wěn)定能量所致的強烈上升氣流的推動下不斷運動，繼續(xù)吸收兼并附近的水滴，或利用自身表面的潮濕水膜，“捕獲”周圍的細小冰晶或冰粒子，從而不斷成長。

　　冰雹要想長大，需要足夠厚的-10℃到-30℃云層，也需要對流運動提供能量。冰雹通過0℃云層后會在墜落過程中不斷融化。0℃云層相對較低也是出現(xiàn)大冰雹的必要條件。

　　春夏季節(jié)，天氣轉暖，太陽把大地烤得滾燙，近地面極易形成不穩(wěn)定的濕熱空氣。當高空有弱冷空氣時，“上冷下暖”容易引起空氣的強烈對流，濕熱空氣迅速上升，為冰雹的形成創(chuàng)造了極佳的條件。

　　而在冬季，近地面氣溫很低，不易產(chǎn)生強大的快速上升氣流，所以冰雹在冬季很難形成。

　　中央氣象臺首席預報員方翀指出，我國出現(xiàn)的冰雹大多還是以直徑20毫米以下為主，尤其在冰雹頻發(fā)的高原地區(qū)，多數(shù)情況均為5毫米左右甚至更小的小冰雹。但在一些對流發(fā)展非常強的過程中，也會出現(xiàn)直徑達30毫米至50毫米的大冰雹，50毫米以上的冰雹則較為罕見。

　　一次冰雹過程會持續(xù)多長時間？方翀說，冰雹過程的持續(xù)時間較短，一般僅為2分鐘至10分鐘，少數(shù)情況下可持續(xù)十幾分鐘；高原地區(qū)的冰雹過程有時持續(xù)時間更長一些，少數(shù)可達30分鐘以上。

　　單次冰雹過程的影響范圍也不大，一般為寬約幾十米到數(shù)千米、長約數(shù)百米到十余千米的地帶。正是因為冰雹“來去匆匆”，亦具有局地性，針對冰雹天氣的精準預報一直都是難題。

　　出現(xiàn)冰雹天氣是否存在“時間規(guī)律”？盡管一天內(nèi)任何時間均有可能降雹，但分析相關資料可知，我國各地在一天當中有一個相對集中的降雹時段：大部分地區(qū)降雹時間70%集中在13時到19時，以14時到16時之間為最多。湖南西部、四川盆地、湖北西部一帶降雹多集中在夜間，青藏高原上的一些地方多在中午降雹。

　　平均每年會出現(xiàn)多少次冰雹天氣？方翀表示，分析1981年至2010年全國756個基本基準站冰雹觀測資料統(tǒng)計結果后發(fā)現(xiàn)，我國黃淮、江淮、江南、華南及四川盆地的大部分地區(qū)年平均冰雹次數(shù)在1天以下，而湘西地區(qū)年平均冰雹次數(shù)在1天至3天左右；東北、華北北部、西南地區(qū)東南部的年平均冰雹次數(shù)約為1天至3天；冰雹高發(fā)區(qū)位于西藏中北部、青海南部和川西高原等海拔高度較高的站點，年平均次數(shù)在10次至15次以上，最高達35次。

　　我國發(fā)生冰雹次數(shù)最多的省份為西藏，但多為小冰雹，致災性并不強。除高原地區(qū)外，北方發(fā)生冰雹較多的省份有甘肅、山西、河北等，年平均次數(shù)在2次至7次左右；南方冰雹災害較嚴重的省份則為貴州、云南、湖南等地，年平均冰雹次數(shù)在2次至4次左右。

　　一般來講，當冰雹直徑較大、過程持續(xù)時間較長、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關鍵期相吻合時，冰雹天氣的致災性會比較強。

　　我們可以防御冰雹嗎

　　作為防御冰雹的重要手段之一，人工防雹作業(yè)能有效避免和減輕冰雹災害，對防災減災有積極的作用。人工防雹的主要原理是什么？在作業(yè)過程中有哪些需要注意的事項？為何有時冰雹還是防不勝防？

　　許多事物的產(chǎn)生都要經(jīng)過“胚胎”孕育的過程，冰雹也不例外。“人工防雹要做的就是通過各種途徑抑制雹胚的生長，使雹胚降落不到地面上，也就形成不了冰雹災害。”中國氣象局人工影響天氣中心研究員姚展予表示，目前，在冰雹生長的各個環(huán)節(jié)，都可以采取一些技術手段來抑制冰雹形成。

　　比如說，可以采取動力學方法在云內(nèi)引發(fā)下沉氣流，抑制強對流發(fā)展，從而抑制雹胚生長；可以向正在發(fā)展的雹云中大量播撒人工冰核，通過冰晶核化作用和凝華、碰凍增長，迅速形成很多人工雹胚，并與自然雹胚“爭食”云中的過冷水，從而抑制雹胚的生長和發(fā)展。

　　姚展予表示，目前人工防雹作業(yè)主要采取的是后一種方法，即通過地面的火箭或高炮來發(fā)射含有碘化銀的火箭彈、炮彈，把它們發(fā)射到云中合適的位置，產(chǎn)生過量的人工冰核，通過“爭食”云中的過冷水達到防雹的目的。

　　開展人工防雹作業(yè)，首先要進行天氣研判，尤其是夏季，在對流發(fā)展比較旺盛時要特別注意對對流單體的監(jiān)控與分析。一旦判定天氣條件可能產(chǎn)生冰雹，就應立即向空管部門申請空域，在空域允許的前提下及時開展防雹作業(yè)。“開展防雹作業(yè)，有三點應當特別注意：及時、到位和足量。”姚展予特別強調(diào)了防雹作業(yè)的關鍵點。

　　從雹胚的產(chǎn)生、發(fā)展到降落至地面形成冰雹災害，往往只需要20分鐘左右的時間，如果作業(yè)晚了，冰雹就會落地形成災害，因此防雹作業(yè)一定要“及時”。作業(yè)時，火箭彈或炮彈一定要打到對流云中上升氣流的通道上，這樣播撒的碘化銀才能隨上升氣流向上運動，通過冰晶核化作用和凝華、碰凍增長形成人工雹胚，因此防雹作業(yè)一定要“到位”。“足量”是強調(diào)防雹作業(yè)一定要“過量播撒”，這樣才能產(chǎn)生大量的人工雹胚與自然雹胚“爭食”云中的過冷水，從而抑制雹胚的生長和發(fā)展。

　　廣西柳州融安縣曾遭遇強降雨冰雹天氣，不少雨棚和汽車擋風玻璃被砸壞，并損毀了部分歷史古跡；貴州貴陽也曾因冰雹襲擊，造成直接經(jīng)濟損失2900萬元，4.6萬畝農(nóng)作物受雹災影響……實際上，類似的案例還有很多，那么，既然有人工防雹技術，為何冰雹災害仍然經(jīng)常發(fā)生呢？

　　“冰雹是一種比較復雜的天氣現(xiàn)象，對冰雹云的形成及其移動路徑，各地雖然有一定的統(tǒng)計經(jīng)驗，但局地突發(fā)性強對流天氣還是會經(jīng)常發(fā)生，對冰雹的準確預報非常困難，因此容易產(chǎn)生冰雹災害。”姚展予解釋。目前，一些地方的人工影響天氣作業(yè)點的布局不夠合理，當冰雹云產(chǎn)生時，有些地方?jīng)]有防雹作業(yè)能力或者作業(yè)準備不到位、不充分，就可能影響了防雹的實效。

　　另外，當產(chǎn)生了冰雹云需要防雹作業(yè)時，如果空域申請困難，就無法及時開展人工防雹作業(yè)。“總之，很多主客觀原因都可能影響防雹工作實效。”姚展予說，因此，各地氣象部門應“苦練內(nèi)功”，提高強對流天氣預報的及時性和準確率，科學合理地布局人工影響天氣作業(yè)點，增強人工防雹效果。