Το χαλάζι σχηματίζεται όταν μικροσκοπικές συστάδες πάγου, που διατηρούνται ψηλά από ισχυρές αναρροφήσεις, εκτοξεύονται από παγωμένα σύννεφα μέχρι να είναι αρκετά βαρύ για να πέσουν στη γη. Οι περισσότερες μεγάλες καταιγίδες δημιουργούν χαλάζι, αλλά πρέπει να υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες για να μεγαλώσουν, να παγώσουν στερεά και στη συνέχεια να επιβιώσουν μέχρι να φτάσουν στο έδαφος. Οι ιδανικές συνθήκες για χαλάζι είναι ψηλά σύννεφα που φτάνουν ψηλά στην ατμόσφαιρα, πολλά στροβιλισμένα ρεύματα, όπως σε ανεμοστρόβιλο και χαμηλές θερμοκρασίες εντός και κάτω από την καταιγίδα.
Ξεκινά με έναν Πυρήνα
Ένα χαλάζι αρχίζει να σχηματίζεται ως πυρήνας πάγου, μια μικρή συστάδα υπερψυγμένων σταγονιδίων νερού ή συστάδες χιονιού. Αυτό το κέντρο μπορεί να συνεχίσει να συσσωρεύει πάγο, να λιώσει στο κεραυνικό νέφος και να μετατραπεί σε βροχή ή να διαλυθεί από άλλα σμήνη. Εάν ένα σφάλμα, ένα κομμάτι βρωμιάς, ένας σπόρος ή ένα άλλο μικρό σωματίδιο ανατιναχτεί στο σύννεφο της καταιγίδας, δημιουργεί έναν άλλο πιθανό πυρήνα για ένα χαλάζι.
Στρώματα πάγου
Εάν η καταιγίδα είναι αρκετά κρύα και θυελλώδης, αυτό το σμήνος πάγου θα συσσωρεύσει στρώματα πάγου με τον τρόπο που ένα βυθισμένο κερί συσσωρεύει στρώματα κεριού, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται συσσώρευση. Αδιαφανή, υπόλευκα στρώματα σχηματίζονται όταν τα παγωμένα σταγονίδια παγιδεύουν φυσαλίδες αέρα και κολλάνε στο σύμπλεγμα. Διαυγή στρώματα έχουν συγκεντρώσει μεγάλες σταγόνες υπερψυγμένου νερού που παγώνουν όταν συναντούν το χαλάζι. Φυσικά, πολύ μεγαλύτερα χαλαζόπετρα μπορούν να γίνουν όταν δύο μικρότερα παγώσουν μαζί.
Παίρνοντας βάρος
Το χαλάζι μπορεί να συσσωρεύσει περισσότερα στρώματα όταν το χαλάζι ανατινάζεται μέσα από στρώματα της καταιγίδας. Ακόμη και τα βαριά χαλαζόπτωση μπορούν να διατηρηθούν ψηλά με αρκετά ισχυρά ρεύματα. Όταν το χαλάζι πέφτει πίσω από τη θύελλα λόγω της βαρύτητας, συσσωρεύεται ακόμη περισσότερα στρώματα, έως ότου είναι τόσο βαρύ που πέφτει ως βροχόπτωση. Οι χαλαζοπτώσεις σχηματίζονται στα περισσότερα ψηλά, σωρευτικά σύννεφα καταιγίδας που φτάνουν στο ψυχρότερο ανώτερο ατμόσφαιρα, αλλά δεν επιβιώνει όλο το χαλάζι αφού είναι έξω από τις καταιγίδες. Λίγα εξωτερικά στρώματα λιώνουν συχνά όταν το χαλάζι αναμειγνύεται με άλλες βροχοπτώσεις, όπως χιόνι και βροχή.
Μεγέθη
Το μέγεθος των πλήρως σχηματισμένων χαλαζόπετρων μπορεί να ποικίλει από κεφαλές καρφίτσας έως μαλακές μπάλες. Υπάρχουν επίσημες κατηγορίες μεγεθών για το χαλάζι που είναι χρήσιμες για τη μέτρηση της ζημιάς που μπορεί να προκαλέσουν. Ορισμένοι χαλαζοπτώσεις έχουν μετρηθεί σε πλάτος άνω των 6 εκατοστών και βάρος μεγαλύτερο από 15.24 λίβρα (1 κιλά). Ωστόσο, τα περισσότερα χαλαζόπετρα έχουν πλάτος μικρότερο από 0.45 εκατοστά.