2026年4月28日下午,美國密蘇里州斯普林菲爾德市的居民經歷了一場噩夢般的冰雹。天空中砸下的不是尋常的豆粒冰,而是像棒球甚至柚子一樣大的巨型冰疙瘩。人們第一反應是抱頭躲避、把車開進最近的橋洞、把孩子拽進屋里。幾分鐘內,無數汽車擋風玻璃被砸穿,房頂像被炮彈襲擊,連一些大型動物都在戶外被砸傷。當地氣象記錄里,最大的冰雹直徑超出15厘米——比成年男子的拳頭還大一圈。
這并非孤例。近年來,類似“怪獸冰雹”的新聞越來越頻繁地登上頭條。氣候變暖讓天上下冰這件事聽上去更可能直接化成雨,但科學家發現,現實比直覺復雜得多。在地球另一端的北京大學,氣象學家張慶紅(Qinghong Zhang)和她的團隊正通過計算機模擬揭開一個反常識的可能性:許多地區的冰雹可能不會消失,反而會變得更大、更危險。
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5月27日,他們的一項研究發表在《自然》雜志上,第一次從全球尺度定量估算了未來冰雹災害的變化。巴黎法國國家科學研究中心的氣候學家達維德·法蘭達(Davide Faranda)評價說:“這項研究為理解氣候變化如何影響冰雹危害提供了有趣而及時的貢獻,它把物理想法和氣候模型預測結合在了一起。”
要理解這項研究,首先得知道冰雹是怎么長大的。你可以把它想象成云里有一臺看不見的“冰球制造機”。強風暴內部,上升氣流像高速電梯一樣把低空的濕熱水汽拋向高空。到了結冰溫度以下的云層,水滴會抓住空氣中的微小顆粒——一粒塵土、一顆花粉——開始凍結,變成一顆冰晶“胚胎”。冰晶在云中上下翻滾,反復穿過冷區和更濕潤的區域,每翻滾一圈就裹上一層新的冰,就像滾雪球一樣,直到自身重量超過上升氣流的托舉力,最終砸向地面。氣流越強、翻滾次數越多,冰雹就越大。
張慶紅團隊搭建的計算機模擬,本質上是給這臺“冰球制造機”設定不同的氣候參數。他們先讓模型學習2014年至2021年間全球超過14000場真實冰雹風暴,輸入當時的大氣溫度、濕度、風速等數據,在數字世界里復現每一顆冰雹的成長歷程。驗證準確后,再切換到未來氣候場景——溫室氣體濃度更高、全球溫度整體抬升——去看看那些風暴會怎樣演化。
模擬結果揭示了一場微妙的拉鋸戰。一方面,更暖的空氣能容納更多水汽,這等于為冰雹成長提供了更充足的“原材料”,有利于長大。另一方面,大氣升溫也意味著冰雹下落時要穿過更厚的一層“暖空氣走廊”,小冰雹可能還沒落地就完全融化,變成普通的雨滴。但大冰雹呢?“大冰雹也會融化,但它們仍然能以相當大的冰塊砸到地面”,張慶紅解釋道,“小冰雹受影響更大,它們可能徹底化掉。”也就是說,暖化的世界可能讓冰雹變得兩極分化:小型雹粒減少,但幸存下來的大型、甚至超大型冰雹會更常見,破壞力不減反增。
這種差異還不是均勻涂抹在地圖上的。團隊發現,遠離赤道的中高緯度地區可能會承受更猛烈的冰雹沖擊,而熱帶和亞熱帶的雹災風險反而有可能減輕。原因在于,到本世紀末,高緯度地區的升溫幅度預計比低緯度更劇烈。額外的增溫就像給風暴內的上升氣流又加了一把力,讓冰雹在云中有更長的“生長跑道”,容易長到柚子級別。另一位參與該研究的北京大學氣象學者張詩怡(Shiyi Zhang)指出,更強的上升氣流能讓冰雹長得更大。
“這是我們首次在全球范圍內定量估計冰雹災害事件,”張慶紅說。法蘭達認可這個宏觀結論的合理性,它與前人的一些工作相吻合。但對于具體的數字和區域預測,他顯得更為謹慎。“冰雹是極端局地的現象,”他說,“全球氣候模型無法明確解析每一場冰雹風暴。”這意味著,依賴更粗放天氣格局的模擬仍然帶著不確定性——我們或許能看清大趨勢,但很難精確預言某個城市會在哪一年、遭遇多大的冰雹。
回過看斯普林菲爾德的那場柚子大的冰雹,它像是一個來自未來的信號。氣候變化的復雜之手正在重新調配天空中的“冰彈”分布:有些地方雨水變多,有些地方冰球變大。唯一可以確定的是,過去那種用“冰雹會化掉”來安慰自己的簡單邏輯,已經不夠用了。科學能告訴我們的是,在更暖的地球上,從天而降的固態水并不會安靜退場,它可能只是換了一種更暴躁的姿態登場。而人類該拿什么迎接它,仍然懸在模型中那些尚未解開的局地細節里。
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