雹(ひょう)の形成過程:結晶なる氷粒ができる仕組み

気象、天気

雹(ひょう)は、雷を伴う強い上昇気流によって大きくなりながら成長する氷の塊です。この自然現象がどのようにして起こるのか、雹がどのようにして形成されるのかを理解するためには、氷の結晶がどのように成長するのかを知ることが大切です。

1. 雹ができる場所

雹は、特に雷雨や積乱雲(入道雲)などの強い上昇気流が存在する場所で発生します。これらの雲の中では、上昇気流が冷たい空気を高く持ち上げ、氷の粒が下から上へと引き上げられます。

2. 雹の結晶の成長過程

雹の形成は、氷の粒が上昇気流に乗って何度も雲の中を上下に移動することで進みます。これらの氷の粒は上昇するごとに水蒸気を集めて凍り、次第に大きくなります。この過程で氷の結晶が成長し、だんだんと雹が形成されていきます。

3. 結晶の構造とサイズ

雹の結晶は、氷の結晶が多層に重なってできるため、その形状やサイズはさまざまです。小さな雹は、数ミリ程度の大きさで、上昇気流の中での水蒸気の供給量が少ない場合に見られます。反対に、上昇気流が強く、水蒸気が豊富に供給されると、雹は大きくなり、最終的には数センチメートル以上の大きさになることもあります。

4. 雹の発生条件

雹が発生するためには、強い上昇気流が必要です。積乱雲内で上昇気流が強く、また雲の中に水蒸気が豊富にある状況が整うと、雹の粒はどんどん大きくなります。温度が低い高度で水蒸気が凍ることで、氷粒が集まって雹が形成されます。

5. 雹と他の氷の粒の違い

雹は、ただの氷の粒(例えば霜や雪)と異なり、成長過程で何度も雲の中で移動を繰り返すことで層が形成されます。そのため、雹はしっかりとした層を持つ特徴的な氷粒になります。霰(あられ)とは異なり、雹はそのサイズが大きいため、物理的な影響も強く、農作物などに大きな被害を与えることがあります。

まとめ

雹は、雷雨を伴う強い上昇気流の中で氷の粒が成長し、何度も上下に移動しながら大きくなります。氷の粒が水蒸気を取り込んで凍ることで、雹は層を作りながら成長していきます。雹の形成過程を理解することで、気象現象に対する理解が深まります。

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