北京大学张庆红课题组与美国中央密歇根大学团队合作，首次在全球范围内量化分析了气候变暖对冰雹灾害的影响。研究结果表明，未来冰雹并不会消失，反而可能变得更大、更具破坏力。预计直径30毫米以上的大冰雹发生频率将增加38%至52%，全球冰雹的破坏潜势也将上升37%至42%。

冰雹作为一种破坏性强的极端天气，其未来趋势一直难以确定。此前，政府间气候变化专门委员会（IPCC）将其判定为“低信度”预测。此次研究利用卫星观测数据，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，研究团队定量评估了不同碳排放情景下冰雹的变化。

研究发现，未来的冰雹大小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则显著增加38%至52%。大冰雹数量的增多将导致近地面冰雹的累积动能增加37%至42%，且碳排放量越高，这一增幅越明显。

研究揭示了导致这一现象的双重物理机制。首先，未来低层大气变暖且湿度增加，为冰雹在云中的生长提供了更多液态水和更强的上升气流，从而提高了增长效率。其次，全球变暖导致高空融化层高度上升，使得较小的冰雹在落地前更容易被融化，导致小冰雹数量减少。

这些机制在不同地区的分布差异导致了冰雹灾害潜势的空间差异。在中高纬地区，如中国北方、美国大平原和欧洲，低层大气“强升温、弱增湿”，大气不稳定能量和上升气流增加，冰雹的增长效应占主导，大冰雹灾害潜势显著增强。而在热带及季风区，如赤道非洲和东南亚，低层大气“升温弱、增湿强”，不稳定能量增加有限，加之融化层升高，融化效应更占优势，近地面冰雹尺寸反而减小，灾害潜势减弱。

这项研究为理解气候变暖背景下冰雹的演变规律提供了关键科学依据，并为未来的冰雹风险评估、防灾减灾和气候适应性规划提供了重要参考。尽管世界杯赛程的安排与此研究并无直接关联，但了解极端天气事件的未来趋势对于全球社会都至关重要。

为了克服冰雹观测的困难，研究团队曾发起“冰雹换玛瑙”的公众活动，邀请公众收集冰雹样本。通过分析这些样本中的离子、颗粒物和同位素，团队反演出了冰雹的生长轨迹，并构建了适应全球的冰雹生长轨迹模型，这成为此次精准预测的基础。团队希望他们的研究成果能够应用于实际，最终服务于大众，减小冰雹灾害带来的影响。