冰雹研究進入“21世紀”

近年來，氣候變化導致的極端天氣增加，給各個家庭乃至國家造成了不少損失。而人們的目光更多放在有名有姓的颶風，或者大片青睞的龍卷風上，很少有人關注雹暴。美國上一次關于冰雹研究的重大活動還是在20世紀70年代末舉行的，這讓美國冰雹科學家們感到沮喪。

不過，據《科學》報道，一個名為“平原冰雹采集原位協同實驗”（ICECHIP）的項目有望改變這一現狀。

冰雹帶來的損失不容小覷。據《科學》報道，美國商業與家庭安全保險機構（IBHS）的數據顯示，美國2023年，冰雹襲擊汽車、屋頂和農作物造成的損失達460億美元，占冰雹、龍卷風、閃電等引起的火災總損失的60%至80%。但在這一背景下，相關研究活動卻停滯不前，備受冷落。

為此，今年8月，美國國家科學基金會（NSF）批準了1100多萬美元的冰雹研究資金，以支持有史以來規模最大的國際冰雹研究活動——ICECHIP。

據悉，來自4個國家以及美國11個州的約100名研究人員，計劃于2025年5月和6月在美國中部大平原各州以及科羅拉多州和懷俄明州前山——冰雹多發地區進行實地考察。

在美國氣象環境研究所冰雹科學家Becky Adams Selin的帶領下，ICECHIP的研究人員將收集數據，以改善冰雹預報，并幫助回答一些基本問題，如氣候變化將如何影響冰雹發生的頻率和大小。

此外，這些數據還有助于衡量全球變暖對冰雹的影響。上個月，北伊利諾伊大學的氣象學家Victor Gensini等人發表在《氣候與大氣科學》上的一項建模研究指出，總體而言，雹暴應該變得不那么常見，因為冰雹會落下時會因變暖的空氣而融化。但該研究預測，氣候變暖將提高最強雷暴發生的頻率，上升氣流會使冰雹懸浮更長時間，使其變得更大。而ICECHIP開展的實地調查將有助于測試溫度、風暴強度和冰雹大小之間的關系。

ICECHIP團隊將依靠新技術支持研究，例如高速攝像系統、無人機和移動雷達等。研究人員還將用氣球將3D打印球形傳感器送入風暴中，以模擬冰雹的運動。由24個地面傳感器組成的陣列每五百分之一秒測量一次冰雹的能量，3D激光掃描儀將記錄收集到的冰雹的復雜形狀。回到實驗室，ICECHIP的研究人員可以在實驗室分析冰雹冰層，以確定它們形成的溫度和高度，進而確定它們在風暴中的路徑。

氣象學家、ICECHIP加拿大北方冰雹研究項目執行主任Julian Brimelow說，這些研究工具將帶領冰雹研究進入“21世紀”。

上述研究將有助社會應對經常被忽視的冰雹砸落帶來的威脅。通過研究與冰雹同時出現的環境因素，如溫度、濕度和風等，ICECHIP的研究人員希望有一天氣象機構能夠提供冰雹預警。例如提醒冰雹多發州的居民待在室內，把車停在車庫里。