冰雹是在对流云所形成的积雨云中形成，当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴，若随着高度增加温度继续降低，达到摄氏零度以下时，水滴就凝结成冰粒，在它上升运动过程中，会吸附其周围小冰粒或水滴而增大，直到因其重量增加而下降，
当其降落至较高温度区时，其表面会融解成水；同时亦会吸附周围的小水滴，此时若又遇强大之上升气流再被抬升，其凝结成冰粒又不断凝结变大，直到因自身重量而下落，若降到地面时未融化解成水则仍呈固态的冰粒或冰雹。
夏天天气炎热，太阳把大地烤得滚烫，容易产生大量的近地面湿热空气，空气中的水汽随着气流上升，高度愈高，温度愈低，水汽就会凝结成液体状的水滴，如果高度不断增高，温度降到摄氏零度以下时，水滴就会凝结成固体状的冰粒。
在反覆上升下降吸附凝结下，冰粒就会变得越来越大，等到冰粒长得够大够重，又没有足够的上升气流能够再将它往上推时，就会往地面掉落。如果到达地面时，还是呈现固体状的冰粒，那就是夏天见到的冰雹了。
冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云，而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。
积雨云和各种云一样都是由地面附近空气上升凝结形成的。空气从地面上升，在上升过程中气压降低，体积膨胀，如果上升空气与周围没有热量交换，由于膨胀消耗能量，空气温度就要降低，这种温度变化称为绝热冷却。根据计算，在大气中空气每上升100米，因绝热变化会使温度降低1度左右。在一定温度下，空气中容纳水汽有一个限度，达到这个限度就称为“饱和”，温度降低后，空气中可能容纳的水汽量就要降低。因此，原来没有饱和的空气在上升运动中由于绝热冷却可能达到饱和，空气达到饱和之后过剩的水汽便附着在飘浮于空中的凝结核上，形成水滴。当温度低于摄氏零度时，过剩的水汽便会凝华成细小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起，飘浮于空中便成了云。
冰雹大气中有各种不同形式的空气运动，形成了不同形态的云。因对流运动而形成的云有淡积云、浓积云和积雨云等。人们把它们统称为积状云。它们都是一块块孤立向上发展的云块，因为在对流运动中有上升运动和下沉运动，往往在上升气流区形成了云块，而在下沉气流区就成了云的间隙，有时可见蓝天。
积状云因对流强弱不同出一辙形成各种不同云状，它们的云体大小悬殊很大。如果云内对流运动很弱，上升气流达不到凝结高度，就不会形成云，只有干对流。如果对流较强，可以发展形成浓积云，浓积云的顶部像椰菜，由许多轮廓清晰的凸起云泡构成，云厚可以达4-5公里。如果对流运动很猛烈，就可以形成积雨云，云底黑沉沉，云顶发展很高，可达10公里左右，云顶边缘变得模糊起来，云顶还常扩展开来，形成砧状。一般积雨云可能产生雷阵雨，而只有发展特别强盛的积雨云，云体十分高大，云中有强烈的上升气体，云内有充沛的水分，才会产生冰雹,这种云通常也称为冰雹云。
冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成的。一般为三层：最下面一层温度在0℃以上，由水滴组成；中间温度为0℃至-20℃，由过冷却水滴、冰晶和雪花组成；最上面一层温度在-20℃以下，基本上由冰晶和雪花组成。
在冰雹云中气流是很强盛的，通常在云的前进方向，有一股十分强大的上升气流从云底进入又从云的上部流出。还有一股下沉气流从云后方中层流入，从云底流出。这里也就是通常出现冰雹的降水区。这两股有组织上升与下沉气流与环境气流连通，所以一般强雹云中气流结构比较持续。强烈的上升气流不仅给雹云输送了充分的水汽，并且支撑冰雹粒子停留在云中，使它长到相当大才降落下来。
冰雹和雨、雪一样，都是从云里掉下来的，它是从积雨云中降落下来的一种固态降水。
形成条件
地区降下短时冰雹①大气中必须有相当厚的不稳定层存在。
②积雨云必须发展到能使个别大水滴冻结的温度（一般认为温度达-12～-16℃）。
③要有强的风切变。
④云的垂直厚度不能小于6～8千米。
⑤积雨云内含水量丰富。一般为3～8 克每立方米，在最大上升速度的上方有一个液态过冷却水的累积带。
⑥云内应有倾斜的、强烈而不均匀的上升气流，一般在10～20米/秒以上。
从春末到夏季，正是冰雹出现的季节。冰雹出现的范围一般都较小，“雹打一条线”，而且下雹时间也很短。
冰雹大多发生在夏天。夏天，阳光强烈，大量水汽急剧向上升，到高空遇冷凝结成小冰晶，小冰晶落下时，一路上碰上小水滴，掺合在一起变成雪珠。新的热气流不断上升，把雪珠带回高空。就这样，雪珠在云层内上下翻滚，裹上了层层冰外衣。最后越变越大，就从空中落下，成为冰雹。冰雹小如黄豆，大如鸡蛋，最大的一般不超过砖块那么大。冰雹多数呈球状，有时呈块状、圆锥状，形状一般没有规则。
尽管科学家们认为低气温是形成冰雹的原因，但欧洲的夏天却常常有冰雹出现。一些气象学家认为，当热气流上升至1000～2000米高度，遇到正在下降的冷空气就会形成冰雹。热气流的急剧降温冻结了其间的潮湿空气，这些潮湿空气变成了一个个小小的冰球。这个过程可能会重复多次，直到冰雹一层层加厚，最后落到地面上。
另一些科学家则认为冰雹是一种电反应过程。
无论冰雹形成的原因是什么，几个世纪以来农民们一直在寻求免受雹灾的办法。
通常下雹的范围并不大。但由于它密度大，强度高，因此一旦遭遇雹灾，农民们一年的收成就毁了。
我国面积辽阔，局部地区常常发生冰雹灾害。冰雹分布的特点是：西部多，东部少；山区多，平原少。我国东南部地区，是冰雹很少见的地方，常常几年、几十年也遇不到一次。而青藏高原则经常出现冰雹，局部地区每年在20次以上，个别年份达50次以上。唐古拉山的黑河一带，平均每年下冰雹34次之多，是我国冰雹最多的地方。
世界上冰雹最多的地方是肯尼亚的克里省和南蒂地区，一年中有130天下冰雹。
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