关于气候变暖是否会加剧冰雹灾害的长期疑问，一项新研究给出了明确答案：冰雹不会消失，反而会变得更大、更具破坏力。北京大学物理学院的张庆红课题组与美国中央密歇根大学合作，首次在全球范围内量化评估了气候变暖对冰雹灾害的影响。研究结果表明，未来直径30毫米以上的大冰雹发生频率将增加38%至52%，预计全球冰雹的破坏潜势将上升37%至42%。

张庆红指出，冰雹是一种突发性强、破坏力巨大的极端天气事件，在全球多地频发。然而，由于各地观测标准不统一以及冰雹在云中形成过程的复杂性，政府间气候变化专门委员会（IPCC）此前一直将未来冰雹灾害趋势的判断评定为“低信度”，科学界长期未能给出确切答案。研究团队利用卫星观测，识别了全球近1.5万次强冰雹风暴事件，并开发了一套冰雹生长轨迹的准三维模型。结合国际主流气候模式和“伪全球变暖”方法，他们对不同碳排放情景下的全球冰雹变化趋势进行了定量评估。

研究得出的结论是，未来的冰雹尺寸分布将整体偏向大型化。与历史气候相比，直径30毫米以下的小冰雹发生频率预计将减少4%至12%，而直径30毫米以上的大冰雹发生频率将大幅增加38%至52%。大冰雹数量的显著增多意味着对地面的总破坏力将急剧上升，近地面冰雹的累积动能预计增加37%至42%，且碳排放量越高，这一增幅越明显。

关于为何会出现“大的更大、小的更少”的现象，张庆红解释说，这背后存在双重物理机制。首先，未来低层大气将变得更暖、更湿润，为云层提供更充足的水汽和更强的上升气流，这使得冰雹在云中能够获得更多的“养料”和“支撑”，增长效率大大提高，从而导致大冰雹数量增多。其次，全球变暖还将抬升高空融化层的高度，这相当于加厚了冰雹落地前需要穿过的“暖层”。个头较小、密度较低的冰雹可能在落地前就被完全融化，导致小冰雹的数量反而减少。

这两种机制在不同地区的相互作用导致了显著的空间差异。张庆红表示，在中高纬度地区，例如中国北方、美国大平原和欧洲，低层大气呈现“强升温、弱增湿”的特点，大气不稳定能量显著增加，上升气流异常强劲，冰雹的增长效应占据主导地位，大冰雹灾害的潜在风险将显著增强。而在热带及季风区，如赤道非洲和东南亚，低层大气表现为“升温弱、增湿强”，不稳定能量增加有限，加上融化层升高导致冰雹生长空间变窄，融化效应占据上风，近地面冰雹的尺寸反而会减小，灾害潜势随之减弱。

张庆红总结道，这项研究首次从全球视角定量揭示了气候变暖背景下冰雹尺寸分布和灾害潜势的变化规律，为未来的冰雹风险评估、防灾减灾以及气候适应性规划提供了重要的科学依据。

●新闻背后

“让成果不止于发文”

政府间气候变化专门委员会（IPCC）长期以来将冰雹趋势评定为“低信度”，那么中国科学家是如何率先突破这一难题的呢？答案的一部分，竟然隐藏在60多位普通民众的冰箱里。

张庆红提到，冰雹的发生具有小尺度、快速的特点，常规观测手段难以捕捉。2016年，课题组做出了一项“充满想象力”的决定：邀请公众参与“猎雹”活动，并为其赋予了一个富有诗意的名字——“冰雹换玛瑙”。张庆红分享说，这一创意灵感来源于“自然界万物皆独一无二”的理念，正如世界上没有两颗完全相同的冰雹，也没有两块完全相同的玛瑙。公众在冰雹后收集至少15颗样本并冷冻保存，同时记录下时间和地点；课题组则携带冰柜，通过飞机和火车前往现场收集。

在过去的9年里，研究团队收集了来自全国各地的样本。正是这些“小冰球”提供了宝贵的地面真实数据。课题组通过分析样本中的离子、颗粒物和同位素，反推出了冰雹的生长轨迹，并最终构建了适用于全球的冰雹生长轨迹模型，这成为了精准预测的基础。

这项研究成果已发表在《自然》杂志上，并被选为当期封面。然而，比在《自然》上发表更让课题组感到有意义的是另一件事。课题组成员林翔宇表示：“要是能留存20世纪的冰雹样本就好了，但现在根本找不到。我们从自己做起，为后人留下一些冰雹样本，等待未来有更先进的研究手段时再进行分析。”

一项重要的科研突破背后，往往是十年的不懈坚持。但对课题组而言，这并非终点。论文第一作者张诗怡表示：“我们的最终目标是减少冰雹对公众造成的灾害。希望能将研究、预报和应急措施这条完整的链条做得更完善，让研究成果不仅仅停留在论文发表层面，而是能够最终应用于实际，造福于大众。”（记者晋浩天）