科学家通过研究揭示了冰羽（砧上卷云羽流，AACP）的物理机制，其形成与超级单体雷暴顶部的湍流爆发有关，这一发现有助于预测致命超级细胞风暴的到来。以下是具体内容：
产生大多数龙卷风的雷暴被称为超级单体，其带有旋转上升气流，能量足以击穿地球对流层（地球的最低层）上通常的盖子，将对流层顶向上推入下一层大气，形成冲顶。
当高层大气中的风在突出的风暴顶上空和周围竞速时，会扬起水蒸气和冰流，这些水蒸气和冰流射入平流层，形成明显的羽流，即砧上卷云羽流（AACP）。
越过顶部的上升空气很快加速返回对流层，同时空气流过平流层的穹顶，然后沿有遮蔽的一侧流下。通过电脑模拟发现，这会在对流层顶激发下坡风暴，风速超过每小时240英里，从平流层下降的干燥空气和从对流层上升的潮湿空气汇合在这股非常狭窄、速度极快的喷射流中，喷射流变得不稳定，物质在湍流中混合并爆炸，从而形成冰羽。
冰羽预示超级细胞风暴的原理
冰羽形成于世界上大多数最具破坏性的龙卷风之上，先前研究表明，它们很容易在卫星图像中被发现，通常在恶劣天气到达地面之前30分钟或更长时间出现。了解羽流在强烈雷暴上方形成的方式和原因，可以帮助预报员识别类似的迫在眉睫的危险，并在不依赖多普勒雷达系统的情况下发出更准确的警报。因为多普勒雷达系统可能会被风和冰雹摧毁，即使天气好时也有盲点，且世界许多地方多普勒雷达覆盖范围不存在。
冰羽形成过程中的特殊现象——水力跳跃
上升到高层大气的潮湿空气冲过风暴顶可能像固体障碍物一样阻碍或改变气流方向，新模型表明，伴随着羽状风暴的大气湍流的爆发是通过一种称为水跃的现象展开的。
当疾风翻过山脉并在下坡一侧产生湍流，或者当水流顺利地沿着大坝溢洪道流下，在与下面流动较慢的水汇合时突然爆发出泡沫，同样的机制也在冰羽形成中发挥作用。
大气层中几乎完全由空气组成的流体障碍物也可能引发水力跳跃，这些流体障碍物在距离地球表面数英里的地方每秒都在改变形状。模拟表明，跳跃的开始与水蒸气以每秒7000公斤以上的速度惊人地快速注入平流层同时发生，这比之前的估计高出两到四倍。
冰羽对气候的潜在影响
一旦水到达地球，可能会在那里停留数天或数周，通过破坏平流层中的臭氧并使地球表面变暖，可能会影响到达地球的阳光的数量和质量。论文合著者表示，在模拟的羽流中，水深入平流层，可能对气候产生更大的长期影响。
研究的意义与展望
史丹佛大学领导的这项研究于9月10日发表在《科学》杂志上，填补了冰羽与最恶劣条件相关以及其最初如何存在的认知空白。
NASA高空研究飞机最近才获得了观测雷暴顶部三维风的能力，尚未近距离观测到AACP的产生。科学家表示现在拥有技术来验证建模结果，看其是否真实，这是科学的一个关键节点。
