近年來(lái)，氣候變化導(dǎo)致極端天氣增加，給全球許多國(guó)家和地區(qū)造成損失。而人們的目光更多放在颶風(fēng)或龍卷風(fēng)這樣有名有姓的氣候?yàn)?zāi)害上，卻很少關(guān)注雹暴。美國(guó)上一次關(guān)于冰雹的大型研究還是在20世紀(jì)70年代末進(jìn)行的，這讓冰雹科學(xué)家感到沮喪。不過(guò)，據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，一個(gè)名為“平原冰雹采集原位協(xié)同實(shí)驗(yàn)”（ICECHIP）的項(xiàng)目有望改變這一現(xiàn)狀。

冰雹帶來(lái)的損失不容小覷。美國(guó)商業(yè)與家庭安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（IBHS）的數(shù)據(jù)顯示，2023年，在美國(guó)，冰雹給汽車、屋頂和農(nóng)作物造成的損失達(dá)460億美元，占冰雹、龍卷風(fēng)、閃電引起的火災(zāi)的總損失的60%至80%。但在這一背景下，相關(guān)研究活動(dòng)仍停滯不前，且備受冷落。

為此，今年8月，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）批準(zhǔn)了1100多萬(wàn)美元的冰雹研究資金，以支持有史以來(lái)規(guī)模最大的國(guó)際冰雹研究活動(dòng)——ICECHIP。

據(jù)悉，來(lái)自4個(gè)國(guó)家以及美國(guó)11個(gè)州的約100名研究人員，計(jì)劃于2025年5月和6月在美國(guó)中部大平原各州以及科羅拉多州和懷俄明州的冰雹多發(fā)地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察。

在美國(guó)氣象環(huán)境研究所冰雹科學(xué)家Becky Adams Selin的帶領(lǐng)下，ICECHIP的研究人員將收集數(shù)據(jù)，以改善冰雹預(yù)報(bào)，并幫助回答一些基本問(wèn)題，如氣候變化將如何影響冰雹發(fā)生的頻率和冰雹大小。

此外，這些數(shù)據(jù)還有助于衡量全球變暖對(duì)冰雹的影響。上個(gè)月，美國(guó)北伊利諾伊大學(xué)的氣象學(xué)家Victor Gensini等人在《氣候與大氣科學(xué)》上發(fā)表的一項(xiàng)建模研究指出，總體而言，雹暴應(yīng)該變得不那么常見(jiàn)，因?yàn)楸⑾侣鋾r(shí)會(huì)因變暖的空氣而融化。但該研究還預(yù)測(cè)，氣候變暖將提高最強(qiáng)雷暴發(fā)生的頻率，上升氣流會(huì)使冰雹懸浮更長(zhǎng)時(shí)間，使其變得更大。而ICECHIP開(kāi)展的實(shí)地調(diào)查將有助于測(cè)試溫度、風(fēng)暴強(qiáng)度和冰雹大小之間的關(guān)系。

ICECHIP團(tuán)隊(duì)將用新技術(shù)支持這項(xiàng)研究，例如高速攝像系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)和移動(dòng)雷達(dá)等。研究人員還將利用氣球?qū)?D打印球形傳感器送入風(fēng)暴中，以模擬冰雹的運(yùn)動(dòng)。由24個(gè)地面?zhèn)鞲衅鹘M成的陣列，將每1/500秒測(cè)量一次墜落的冰雹的能量，3D激光掃描儀將記錄收集到的冰雹的復(fù)雜形狀。之后，ICECHIP的研究人員可以在實(shí)驗(yàn)室分析冰雹的冰層，以確定它們形成的溫度和高度，進(jìn)而確定它們?cè)陲L(fēng)暴中的路徑。

氣象學(xué)家、ICECHIP加拿大北方冰雹研究項(xiàng)目執(zhí)行主任Julian Brimelow說(shuō)，這些研究工具將帶領(lǐng)冰雹研究“進(jìn)入21世紀(jì)”。

通過(guò)研究與冰雹同時(shí)出現(xiàn)的環(huán)境因素，如溫度、濕度和風(fēng)等，ICECHIP的研究人員希望氣象機(jī)構(gòu)未來(lái)能夠提供冰雹預(yù)警，例如提醒冰雹多發(fā)地區(qū)的居民待在室內(nèi)，把車停在車庫(kù)里。

（原標(biāo)題：冰雹研究“進(jìn)入21世紀(jì)”美將開(kāi)展迄今最大國(guó)際冰雹項(xiàng)目）

（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 作者：徐銳 責(zé)任編輯：曹銳怡）