撒哈拉的沙塵吹來了歐洲的冰雹

冰雹是一種典型的對流性天氣產物，在歐洲多地時有發生。很少有人會把這些“冰災”和 3000公里外的撒哈拉沙漠聯系起來——畢竟一邊是漫天黃沙的熱帶荒漠，一邊是多雨雪的溫帶大陸，怎么看都是“風馬牛不相及”。

發生在意大利北部一次冰雹襲擊，來源：NEW YORK POST

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冰雹是如何形成的？

冰雹是在冰雹云（強盛的積雨云）里形成的。這種云分三層：底層溫度在0℃以上，全是水滴；中層溫度-20℃到0℃，有過冷水滴、冰晶和雪花；上層溫度低于-20℃，基本是冰晶和雪花。云中的上升氣流時強時弱，強氣流會把底層的水滴卷到中上層，水滴很快凍成小冰晶。小冰晶往下落時，碰到過冷水滴，就會凍在冰晶上，形成冰雹胚胎。

因為云中氣流來回劇烈翻騰，冰雹胚胎會跟著上下翻滾，不斷粘住過冷水滴，像滾雪球一樣越變越大。等冰雹大到上升氣流托不住時，就會從天上掉下來，形成我們看到的冰雹。而強盛的上升氣流還會不斷輸送水汽，讓冰雹能長得足夠大才降落。

冰雹的形成原理圖

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對冰雹的誤解

一直以來，人們對于冰雹現象存在著一種“誤解”：當氣溫上升，空氣中的“冰”就難以形成，冰雹現象會大幅度減少，但事實并非如此。聯合國指出2024年是人類歷史上有觀測以來最熱的一年，全球平均氣溫比工業革命前增加了1.5℃。隨之而來的2025年，世界各地冰雹風暴接踵而至，極端天氣頻發態勢引發廣泛關注。

北京大學的研究團隊基于中國歷史文獻近3000年的記錄和全國2000多個氣象站近60年的觀測數據，利用人工智能技術，揭示我國冰雹日數自工業革命以來呈顯著增加趨勢。這一研究為氣候變暖與極端天氣的關聯提供了證據：人類活動導致的氣候變暖，正在加劇雷暴、冰雹等極端災害的發生頻率。

基于千年記錄的中國冰雹氣候影響及未來趨勢，來源：Zhang, Q., et al., 2025

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你可能不知道，來自撒哈拉沙漠的沙塵或許會引發一場歐洲的“冰災”……

隨著氣候變暖，各地沙塵暴、冰雹等極端天氣頻發，然而很少有人把非洲的沙塵與阿爾卑斯的冰雹聯系起來。

來源：ALJAZEERA

冰雹的形成離不開兩個關鍵“原料”：過冷水滴和能讓水滴凝結、凍結的“核心”。而撒哈拉沙塵顆粒，恰好完美適配這兩個需求。它們既是“云凝結核”，能讓空氣中的水汽快速聚集形成小水滴；又是“冰核粒子”，能在相對較高的溫度下，就觸發水滴凍結成冰晶。不僅如此，這些沙塵顆粒還能能吸收和散射太陽輻射，一會兒讓大氣變暖和，一會兒又擋住陽光讓地面降溫。這種溫度變化會影響空氣的上升運動，而強烈的上升氣流正是冰雹形成的必要條件。

撒哈拉沙漠是地球的“沙塵工廠”，每年都會有上億噸沙塵被風吹起。其中一部分沙塵，會乘著氣流一路向北，跨越地中海，最終抵達歐洲大陸上空，為冰雹的發生埋下伏筆。

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沙塵越多，冰雹越多？不一定。

為了證實沙塵與冰雹的關聯，來自瑞士的研究團隊做了一項跨度長達數年的全面分析。他們整合了歐洲哥白尼大氣監測服務的沙塵數據、雷達觀測結果、全球閃電定位網的雷電記錄，甚至還有瑞士氣象APP收集的30多萬條民眾眾包冰雹報告。這些數據橫跨近20年，覆蓋了歐洲大部分區域，讓研究結果有了十足的說服力。

在意大利都靈，冰雹鋪滿了人行道。圖片來源：Nicolò Campo/LightRocket/Getty

數據顯示，冰雹面積占比特別高的時期主要出現在沙塵濃度較高的時期。具體而言，當沙塵濃度超過2.4毫克/平方米時，才會出現覆蓋范圍超過28%網格區域的強冰雹事件。更有趣的是，沙塵對冰雹的影響并非“越多越好”，而是呈現出明顯的“倒 U 型效應”：冰雹現象在沙塵濃度達到38毫克/平方米（對應沙塵光學厚度0.033）時達到峰值，超過這個濃度后，冰雹發生頻率反而會下降。這是因為過高的沙塵濃度會通過輻射效應增強大氣穩定性，抑制對流活動，同時過多的冰核粒子會讓冰雹“爭搶”過冷水滴，最終形成的都是小冰雹，難以長大到能墜落的規模。

冰雹發生頻率與沙塵濃度之間存在峰值。來源：Brennan K P., et al., 2025

這種關聯在歐洲部分區域表現得尤為突出。在阿爾卑斯山脈沿線、法國中部、德國東部、奧地利以及東歐大部分地區，是歐洲冰雹的高發區，撒哈拉沙塵的到來更是加劇了這一現象。

民眾的實際觀測也印證了這一點。在沙塵濃度處于前10%的日子里，瑞士地區報告的冰雹數量激增，其中直徑15-37毫米的冰雹報告數，是沙塵濃度后10%日子的近10倍。不過這種增長在直徑超過37毫米的特大冰雹上有所放緩，研究人員推測這可能與特大冰雹報告中的誤報率較高有關。

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這個發現，

能幫我們躲開冰雹災害嗎？

或許這個研究的意義之一，就是讓冰雹預報更準確了。

以前預報冰雹，主要看云層厚度、上升氣流強度這些傳統指標。現在知道了撒哈拉沙塵的作用，未來氣象部門或許可以多一個參考指標——當衛星監測到撒哈拉沙塵正大量飄向歐洲時，就可以提前提醒法國、德國、東歐等冰雹高風險區域：未來幾天要警惕冰雹，農民可以給作物蓋防護網，車主也能提前把車停進車庫。

要知道冰雹對農業的破壞力極強。一場15分鐘的冰雹，就能讓小麥、葡萄等作物減產50%以上；對城市來說，冰雹還可能砸壞房屋玻璃、廣告牌，甚至引發交通事故。更精準的預報，意味著能減少更多損失。

來源：紐約時報

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地球是個牽一發而動全身的系統

這場“撒哈拉沙塵與歐洲冰雹”的跨洲關聯，其實只是地球系統的一個縮影：沙漠的沙塵能影響溫帶的天氣，赤道的洋流能改變北極的溫度，看似毫不相關，但背后都藏著看不見的聯系。就像經典的“蝴蝶效應”所言——巴西一只蝴蝶扇動翅膀，可能在德州引起一場龍卷風——撒哈拉上空一陣卷起沙塵的風，也能在數千公里之外，悄悄改寫歐洲冰雹云的命運。

下次當歐洲再下冰雹時，或許我們會想起：這場“冰災”的起點，竟是三千公里外撒哈拉沙漠里，那一陣看似微不足道的風。而科學的意義，就是幫我們看清這些隱藏的關聯，讓我們更懂這個復雜又奇妙的地球。

參考文獻

Brennan K P, Wilhelm L. Saharan dust linked to European hail events[J]. Atmospheric Chemistry and Physics, 2025, 25(18): 10823-10836.

Zhang, Q., Li, R., Li, W. et al. Climate impacts and future trends of hailstorms in China based on millennial records. Nat Commun 16, 8000 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-63028-7

來源：石頭科普工作室

編輯：丁香葉子

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