气候变暖是否会增强或减弱冰雹灾害，这一长期存在于政府间气候变化专门委员会（IPCC）议程中的疑问，现已获得明确解答：未来冰雹不仅不会消失，反而将变得更大、更具破坏力。北京大学物理学院张庆红教授的研究团队与美国中央密歇根大学合作，首次在全球范围内对气候变暖背景下的冰雹灾害变化趋势进行了量化评估。研究结果表明，直径大于30毫米的大冰雹发生频率预计将增加38%至52%，全球冰雹的破坏潜力可能上升37%至42%。

张庆红解释说，冰雹作为一种突发性强、破坏力大的极端天气事件，在全球多地频发。然而，由于各地观测标准不一以及冰雹在云内生长碰撞过程的复杂性，IPCC此前一直将未来冰雹灾害趋势的判定置于“低信度”等级，科学界长期未能给出确切的结论。该研究团队利用卫星观测数据，锁定了全球近1.5万次强冰雹风暴事件，并自主开发了一套冰雹生长轨迹的准三维模型。结合主流气候模式和“伪全球变暖”方法，他们量化评估了在不同碳排放情景下，全球冰雹的变化趋势。

研究结论清晰表明，未来的冰雹大小分布将整体向更大的尺寸偏移。与历史气候相比，直径小于30毫米的小冰雹发生频率预计会减少4%至12%，而直径大于30毫米的大冰雹发生频率将显著增加38%至52%。大冰雹数量的显著增多，意味着其对地面的总破坏力将急剧攀升——近地面的冰雹累积动能预计会增加37%至42%，且碳排放量越高，这种增幅越发明显。这一研究成果对于理解极端天气事件的演变，并为应对类似2026世界杯期间可能出现的恶劣天气挑战，提供了重要的科学参考。

“大的更大、小的更少”这一分化现象的出现，源于双重物理机制。张庆红指出，一方面，未来低层大气将呈现变暖和湿润的趋势，为云层提供更充沛的液态水和更强的上升气流，这相当于为冰雹在云中的生长提供了“丰沛养料”和“更强托举”，显著提高了其增长效率，从而增加了大冰雹的数量。另一方面，全球变暖也导致高空融化层的高度上升，相当于加厚了冰雹落地前必须穿透的“暖层”。这样一来，个头较小、抗性较弱的冰雹往往在途中就被融化殆尽，导致小冰雹的数量不升反降。

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，大气不稳定能量大幅增加，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显著增强。而在热带和季风区域，如赤道非洲和东南亚，低层大气呈现“升温弱、增湿强”的特点，不稳定能量增加有限，再加上融化层升高、冰雹生长空间反而变薄，融化效应占据上风，近地面的冰雹尺寸反而减小，灾害潜在风险随之减弱。

“这项研究首次从全球视角量化揭示了气候变暖背景下冰雹尺寸分布和灾害潜势的演变规律，为未来冰雹风险评估、防灾减灾以及气候适应性规划提供了关键的科学依据。”张庆红总结道。

●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）长期将冰雹趋势判定为“低信度”，中国科学家何以能够率先突破这一难题？答案的一部分，隐藏在60多位普通人家的冰箱里。

“冰雹的发生尺度小且来去迅速，常规观测难以捕捉。”张庆红解释道。2016年，研究团队做出了一个“充满想象力”的决定：邀请公众参与“猎雹”行动，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：世上没有两颗相同的冰雹，也没有两块相同的玛瑙。活动要求公众在冰雹过后收集至少15颗样本并冷冻保存，同时记录下时间和地点；团队则携带冰柜，通过飞机火车前往现场收集。

在过去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”提供了宝贵的地面观测数据。研究团队对样本中的离子、颗粒物和同位素进行了分析，反推出了冰雹的生长轨迹，并以此为基础开发出了适用于全球的冰雹生长轨迹模型——这是实现精准预测的基石。

该研究成果已发表于《自然》杂志，并被选为当期封面文章。然而，比发表论文更令团队关注的是另一件事。“要是能保存下20世纪的冰雹样本就好了，但根本找不到。”课题组成员林翔宇表示，“我们从自己做起，给后人留下一些冰雹样本，以便未来有更先进的研究手段时可以进行分析。”

一项重要的科研突破，背后是十年的不懈坚持。但对研究团队而言，这并非终点。“我们的最终目标是减轻冰雹对公众造成的灾害。”论文第一作者张诗怡说道，“希望能将从研究到预报再到应急措施的整个链条发展得更加完善，让研究成果不仅仅停留在论文发表层面，而是最终能够应用于实际，造福于大众。”