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霜是如何形成的?

2019-06-27 17:24  来源: 新华网
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严寒的冬天清晨,户外植物上通常会结霜。我们看到过降雪,也看到过降雨,可是谁也没有看到过降霜。它们在初升的太阳照耀下闪闪发光,待太阳升高后就融化了,霜到底是怎么来的呢?

霜的形成

霜的形成是一种靠近地面空气中的水蒸气物体上的地面凝华现象,大多在晴天形成,即人常说“浓霜猛太阳”之理;也有夜间形成的,少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候,霜也能开始形成。通常,日出后不久霜就融化了,但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消。霜的形成也需要两个基本条件,一是空气中含有比较多的水蒸汽;二是有零度以下的物体。

霜的形成条件

低气温是霜形成的重要条件。此外,风也是霜形成的一个不可忽视的因素。微风可使辐射冷却在较厚的气层中充分进行,空气会缓慢地流经物体表面,这样一来就能不间断地供应水汽,保证有足够多的水汽供应凝结,有利于霜的形成。霜的形成在一定程度上也会受到云的影响,因为云会妨碍地面物体夜间的辐射冷却,所以天空有云的时候不利于霜的形成。

霜的影响

千百年来,人们会说,“霜打万顷枯”。其实,霜非霜冻。霜是一种天气现象。霜不过是冻(即低温)的一种表象,真正杀死作物的凶手是形成霜的低温。这是因为当植物体温度降到0℃以下时,植物细胞间隙的水分结冰,并不断吸收细胞内部水分,细胞由于脱水而导致原生质胶体物质的凝固。同时,冰晶不断增大,也会使细胞遭受机械损伤而受害。而且霜后往往阳光强烈,气温急剧上升,这会使细胞间的冰块迅速融化成水,而这些水分在还未能被细胞逐渐吸收前就被大量蒸发,这样造成作物脱水枯萎,甚至导致死亡。

其实,从物理学中物态变化原理来看,霜不但危害不了作物,而且会在一定程度上减轻作物的冻害。霜形成过程中释放出的热量,能减缓气温下降的速度,从而减轻作物冻害的程度。而且,在霜后的阳光照射下,霜消融时又要吸收大量的热量,这就间接地减缓气温回升的速度,使得作物细胞间冰块不致于融化过快而被大量蒸发,有一部分融化的水分慢慢地被细胞吸收,从而有利于受冻的作物慢慢复苏过来。

雪上加霜

雪上加霜,作为另一种自然现象,在地面或地物的积雪上,有时会再凝结一层霜。这往往发生在雨雪转晴的夜间到凌晨,当地面气温达到0℃或以下时,在冷平流与地面或雪面较强辐射冷却的共同作用下,导致的气温下降,并常现极端最低值,对在田农作物都会产生危害。可是相对而言,有积雪的地方,雪有很多空隙是热的不良导体,对土壤中的热量有防扩散作用。而在雪面形成的霜,在水汽凝华成冰晶时,还可以释放部分潜热,这样对越冬作物的危害相对轻一些。相反,无积雪的作物茎叶表面结霜,由于辐射冷却更甚,反而危害偏重。

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作者: 李星洁   [责任编辑: 钟艳平]

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