霜是怎么形成的
霜是怎么形成的
很多人霜雪傻傻分不清楚，霜是水汽(也就是氣態(tài)的水)在溫度很低時(shí)，一種凝華現(xiàn)象，跟雪很類似。嚴(yán)寒的冬天清晨，戶外植物上通常會(huì)結(jié)霜，這是因?yàn)橐归g植物散熱的慢、地表的溫度又特別低、水汽散發(fā)不快，還聚集在植物表面時(shí)就結(jié)凍了，因此形成霜。那么你對(duì)霜了解多少呢?下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹霜是怎么形成的。
霜是怎么形成的：
在寒冷季節(jié)的清晨，草葉上、土塊上常常會(huì)覆蓋著一層霜的結(jié)晶。
它們在初升起的陽光照耀下閃閃發(fā)光，待太陽升高后就融化了。人們常常把這種現(xiàn)象叫“下霜”。翻翻日歷，每年10月下旬，總有“霜降”這個(gè)節(jié)氣。我們看到過降雪，也看到過降雨，可是誰也沒有看到過降霜。其實(shí)，霜不是從天空降下來的，而是在近地面層的空氣里形成的。
霜是一種白色的冰晶，多形成于夜間。少數(shù)情況下，在日落以前太陽斜照的時(shí)候也能開始形成。通常，日出后不久霜就融化了。但是在天氣嚴(yán)寒的時(shí)候或者在背陰的地方，霜也能終日不消。
霜本身對(duì)植物既沒有害處，也沒有益處。通常人們所說的“霜害”，實(shí)際上是在形成霜的同時(shí)產(chǎn)生的“凍害”。
霜的形成不僅和當(dāng)時(shí)的天氣條件有關(guān)，而且與所附著的物體的屬性也有關(guān)。當(dāng)物體表面的溫度很低，而物體表面附近的空氣溫度卻比較高，那么在空氣和物體表面之間有一個(gè)溫度差，如果物體表面與空氣之間的溫度差主要是由物體表面輻射冷卻造成的，則在較暖的空氣和較冷的物體表面相接觸時(shí)空氣就會(huì)冷卻，達(dá)到水汽過飽和的時(shí)候多余的水汽就會(huì)析出。如果溫度在0°C以下，則多余的水汽就在物體表面上凝華為冰晶，這就是霜。因此霜總是在有利于物體表面輻射冷卻的天氣條件下形成。
另外，云對(duì)地面物體夜間的輻射冷卻是有妨礙的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出現(xiàn)在晴朗的夜晚，也就是地面輻射冷卻強(qiáng)烈的時(shí)候。
此外，風(fēng)對(duì)于霜的形成也有影響。有微風(fēng)的時(shí)候，空氣緩慢地流過冷物體表面，不斷地供應(yīng)著水汽，有利于霜的形成。但是，風(fēng)大的時(shí)候，由于空氣流動(dòng)得很快，接觸冷物體表面的時(shí)間太短，同時(shí)風(fēng)大的時(shí)候，上下層的空氣容易互相混合，不利于溫度降低，從而也會(huì)妨礙霜的形成。大致說來，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到3級(jí)或3級(jí)以上時(shí)，霜就不容易形成了。
因此，霜一般形成在寒冷季節(jié)里晴朗、微風(fēng)或無風(fēng)的夜晚。
霜的形成，不僅和上述天氣條件有關(guān)，而且和地面物體的屬性有關(guān)。
霜是在輻射冷卻的物體表面上形成的，所以物體表面越容易輻射散熱并迅速冷卻，在它上面就越容易形成霜。同類物體，在同樣條件下，假如質(zhì)量相同，其內(nèi)部含有的熱量也就相同。如果夜間它們同時(shí)輻射散熱，那么，在同一時(shí)間內(nèi)表面積較大的物體散熱較多，冷卻得較快，在它上面就更容易有霜形成。這就是說，一種物體，如果與其質(zhì)量相比，表面積相對(duì)大的，那么在它上面就容易形成霜。草葉很輕，表面積卻較大，所以草葉上就容易形成霜。另外，物體表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于輻射散熱，所以在表面粗糙的物體上更容易形成霜，如土塊。[1]
霜的消失有兩種方式：一是升華為水汽，一是融化成水。最常見的是日出以后因溫度升高而融化消失。霜所融化的水，對(duì)農(nóng)作物有一定好處。
霜的出現(xiàn)，說明當(dāng)?shù)匾归g天氣晴朗并寒冷，大氣穩(wěn)定，地面輻射降溫強(qiáng)烈。這種情況一般出現(xiàn)于有冷氣團(tuán)控制的時(shí)候，所以往往會(huì)維持幾天好天氣
中國民間有“霜重見晴天”的諺語，道理就在這里。
常見分類：
霜凍花：在中國中北部下霜的早晨，幾種草地表及地表以上根莖部位開的霜花。很大，很好看。
霜凍：指農(nóng)作物因寒潮的侵襲而受到傷害。溫度低于0℃的地面和物體表面上有水汽凝結(jié)成白色結(jié)晶的是白霜，水汽含量少?zèng)]結(jié)霜稱黑霜對(duì)農(nóng)作物都有凍害，稱霜凍。作物內(nèi)部都是由許許多多的細(xì)胞組成的，作物內(nèi)部細(xì)胞與細(xì)胞之間的水分，當(dāng)溫度降到攝氏零度以下時(shí)就開始結(jié)冰，從物理學(xué)中得知，物體結(jié)冰時(shí)，體積要膨脹。因此當(dāng)細(xì)胞之間 的冰粒增大時(shí)，細(xì)胞就會(huì)受到壓縮，細(xì)胞內(nèi)部的水分被迫向外滲透出來，細(xì)胞失掉過多的水分，它內(nèi)部原來的膠狀物就逐漸凝固起來，特別是在嚴(yán)寒霜凍以后，氣溫又突然回升，則作物滲出來的水分很快變成水汽散失掉，細(xì)胞失去的水分沒法復(fù)原，作物便會(huì)死去。霜和霜凍是秋冬季節(jié)的天氣現(xiàn)象。
霜是由于貼近地面的空氣受地面輻射冷卻的影響而降溫到霜點(diǎn)。即氣層中地物表面溫度或地面溫度降到零度以下，所含水汽的過飽和部分在地面一些傳熱性能不好的物體上凝華成的白色冰晶。其結(jié)構(gòu)松散。一般在冷季夜間到清晨的一段時(shí)間內(nèi)形成。形成時(shí)多為靜風(fēng)。霜在洞穴里、冰川的裂縫口和雪面上有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。
霜的影響：
霜凍多在春秋轉(zhuǎn)換季節(jié)，白天氣溫高于攝氏零度，夜間氣溫短時(shí)間降至零度以下的低溫危害現(xiàn)象。既農(nóng)業(yè)氣象學(xué)中是指土壤表面或者植物株冠附近的氣溫降至零度以下而造成作物受害的現(xiàn)象。出現(xiàn)霜凍時(shí)，往往伴有白霜，也可不伴有白霜，不伴有白霜的霜凍被稱為“黑霜”或“殺霜”。晴朗無風(fēng)的夜晚，因輻射冷卻形成的霜凍稱為“輻射霜凍”。冷空氣入侵形成的霜凍稱為“平流霜凍”。兩種過程綜合作用下形成的霜凍稱為“平流輻射霜凍”。無論何種霜凍出現(xiàn)，都會(huì)給作物帶來或多或少的傷害。
植物霜害是指當(dāng)氣溫和地表溫度降至零度，空氣中過飽和的水分凝結(jié)成霜而使植物受到傷害。這時(shí)植物組織內(nèi)部水分因低溫而形成冰晶，因而使植物組織受到傷害。當(dāng)空氣過于干燥，雖氣溫降至0oC或0oC以下卻不能凝結(jié)成霜時(shí)，但植物組織內(nèi)仍能形成冰晶也會(huì)受害，這種受害天氣稱為“黑霜”。它比一般霜害(白霜)更嚴(yán)重，因?yàn)榘姿鞖鈺r(shí)空氣中有較多水分，水分的凝結(jié)有熱放出，空氣水分還有阻止地面熱輻射散失的作用，可以減緩溫度進(jìn)一步降低。
災(zāi)害應(yīng)對(duì)：
霜造成的對(duì)作物等的危害。發(fā)生霜災(zāi)次數(shù)較多的地區(qū)根據(jù)其特點(diǎn)，應(yīng)采取以下防御對(duì)策：
1、根據(jù)不同地形、土質(zhì)安排種植計(jì)劃 把抗凍性強(qiáng)的品種安排在霜凍易發(fā)生的地方。農(nóng)諺“雪下大山霜打洼”，說明低洼處霜凍易發(fā)生且嚴(yán)重，地形越閉塞，霜凍危害程度越大。
2、采取綜合栽培措施，減輕霜凍災(zāi)害 澆藻麥田是目前最理想的防霜方法。因?yàn)闈菜饶軠p緩溫度的降低，又能促使小麥生長健壯，增強(qiáng)抗寒力。根據(jù)天氣預(yù)報(bào)結(jié)果，臨時(shí)采用熏煙，田間噴霧或鼓風(fēng)也可達(dá)到防霜目的。
3、災(zāi)后補(bǔ)救 歷史經(jīng)驗(yàn)證明，小麥在揚(yáng)花之前，地上部莖葉凍死者不可翻種。小麥遭受晚霜凍害后，應(yīng)禁止用繩子拉霜、掃霜，更不能對(duì)凍死的莖葉進(jìn)行刈割、耬耙或放牧。霜凍后正確的補(bǔ)救措施應(yīng)是及時(shí)進(jìn)行追肥澆水，以促使受災(zāi)麥苗及早恢復(fù)生長，可減少霜凍災(zāi)害的損失。