冰雹中也有“年轮”?

科普中国-科学原理一点通 2022-02-18

   你知道吗,其实冰雹也是有“年轮”的,这是为什么呢? 

   

  冰雹的形成需要三个基本条件,分别是充足的水汽、不稳定的能量蓄积以及冷空气,而形成冰雹的积雨云也被称作冰雹云。 

  冰雹的形成原理 

  如果在炎热的夏季,地面的湿热空气被蒸发上升,如果恰好高空中有冷空气存在,云中的小液滴就会被凝固。而这种“上冷下暖”的分布状态,还会同时引起空气的强烈对流,形成上升气流和下沉气流。小水滴在下落的过程中如果遭遇上升气流,雨滴便会被气流带到高空,逐渐凝结成更大的雨滴,遇到冷空气后,凝结成一个小冰珠。 

  小冰珠向下降落,结果将积雨云中更多的水汽吸附在表面,接着如果再次遇到上升气流,小冰粒就会被再一次抛到高空,重复上一次的结冰过程,继续变大。当冰球增大到一定程度后由于重力原因再次下落,当遇到上升气流又再一次被抛到高处时,在已经形成的冰粒上继续包裹形成新的一层冰壳。正因如此,如果你碰巧切开一个刚成形还没来得及融化的冰雹时,就会发现冰雹内有像年轮一样的圈数,这个圈数就代表了冰雹上下翻滚过几次。 

   

  冰雹的杀伤力有多大呢? 

  这主要和冰雹的大小有关,根据地球的重力和自由落体公式大致计算,假设冰雹的直径为2厘米,落地时的速度大约在20米/秒,则相当于汽车大约70公里左右的时速,一般的农作物就会被砸伤,人也会被砸疼和砸伤。 

  而一个鸡蛋大小的冰雹,从一千米的高空落下来,产生的冲击力大约相当于一个几公斤重的花盆从三楼的高度掉下来。一般的汽车、门窗、瓦片肯定无法承受。 

  所以,如果遇到冰雹天气,最好尽量不要外出,防止意外发生,并且妥善保护好室外容易受到损伤的汽车、设备等。 

  本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。 

责任编辑:王超

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