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关于霜及霜冻的那些事

2020-08-26 09:00:07霜的文章访问手机版259

关于及霜冻的那些事

过了秋分,气温继续下降,在我国北方有些地方已经开始了霜冻现象。对于霜,宋代邵雍的《霜露吟》中云:“天地有润泽,其降也瀼瀼,暖则为湛露,寒则为繁霜。为露方物悦,为霜万物伤。二物同一气,恩威何昭彰。”随着秋季到来,气温进一步下降,霜可能就会出现,很多人搞不清楚霜与霜冻到底是怎么一回事,为何地理中非得要把两者分开去看,今天我们就来聊一聊。

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霜为何物?

霜是水汽(气态的水)在温度很低时的一种凝华现象,跟雪很类似。当地面上各种物体表面的温度降到0℃以下时,空气中的水汽接触到这些温度很低的物体,贴近这些物体表面的空气层因降温而出现水汽饱和,空气中多余的水汽就在物体表面冷凝结成了冰晶,这就是霜。

霜仅仅是一种天气现象,多形成于夜间,所以有“天雨新晴,北风寒切,是夜必霜”之说。霜的形成需要水汽和低温两个条件,霜的出现,说明当地夜间天气晴朗并寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈,民间常有“霜重见晴天”一说。

霜的形成主要受风和云的影响。

霜大多出现在晴朗的夜晚,在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成,如果云多的话,大气逆辐射作用强,不利于夜间的辐射冷却,所以形成不了霜。

风小的时候空气缓慢地流过冷物体表面,不断地供应着水汽,有利于霜的形成;如果风大会造成空气流动得很快,接触冷物体表面的时间太短,同时上下层的空气容易互相混合,不利于温度降低,从而也会妨碍霜的形成;据资料统计,当风速达到3级或3级以上时,霜就不容易形成了。

霜的形成还和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的,所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却,在它上面就越容易形成霜。物体表面粗糙的,要比表面光滑的更有利于辐射散热,所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜。

古诗中“霜叶红于二月花”,“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”,“只有江枫偏得意,夜摇霜水染红衣”,这都是霜或霜冻带给我们的一番美景。有些植物为了御寒,将体内一些复杂的有机物转化成糖分。细胞液里的糖分增加后,细胞间隙里的溶液就不易结冰,这就增加了植物的抗寒能力。当糖分增多后,植物叶子里的花青素却容易形成了。而花青素正是使植物叶子呈红色的主要成分。所以在寒冷的季节,植物体内的花青素大量形成和积累,随着气温降低,花青素积累愈多,叶片颜色也愈红。另外随着气温降低,叶绿素难以形成,但叶黄素依然存在,于是叶子就黄啦。

---霜后枫叶更红

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霜冻与霜不同

霜冻是指作物生长季节里因土壤表面或植株体温降低到0℃或以下时,引起作物受害的一种农业气象灾害。在气象学上,霜冻与霜在概念是不一样的,霜冻意味着农作物因低温而受到伤害。霜冻多在春秋季节出现,当白天气温高于摄氏零度,而夜间气温短时间降至零度以下,便会出现霜冻这一低温冷害现象。

晴朗无风的夜晚,因辐射冷却形成的霜冻称为“辐射霜冻”。 冷空气入侵形成的霜冻称为“平流霜冻”。 两种过程综合作用下形成的霜冻称为“平流辐射霜冻”。

这是由于容易形成霜的深秋降温,导致植物光合作用减弱有机酸的合成得到抑制,从而使植物体内部分有机酸被逐渐消耗,别一部分则转变成了粮和芳香酯,加上其他的生化反应,使蔬菜以及秋果的涩味减淡。再加上蔬菜水果中的淀粉在淀粉酶的作用下,由水解作用变成麦芽糖,又经过麦芽糖酶的作用,变成葡萄糖。葡萄糖很容易溶解在水中,而且是甜的,所以蔬菜水果也就有了甜味。

---过霜冻之后的蔬菜水果更好吃

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黑霜与白霜

黑、白霜的区别主要是空气湿度的差异。白霜是当近地面空气中的水汽含量充沛,气温低于0℃时,水汽直接在地面或地面的物体上凝华为一层白色的冰晶现象。有时候地面温度已经降到0℃以下,但近地面空气中水汽含量少,霜结不起来,这种现象称为黑霜。

白霜看得见,但其危害比黑霜小,白霜在一定程度上能减轻作物的冻害。因为其形成过程中当水汽凝华时释放出的潜热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,白霜在消融时又要吸收大量的热量,这就间接地减缓了气温回升的速度,使得作物细胞间冰块不至于融化过快而被大量蒸发掉,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。而黑霜看不见,往往在无形中危害农作物,造成更严重的损失。

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雪下高山霜打洼地

因为山高海拔高,气温低,雪打高山很容易理解,可是霜打洼地呢?“霜打洼地”的意思是低洼的地方最容易有霜。这主要是说地形对霜冻的影响

在冬季、晚秋或早春,在冷空气南下后阴雨转晴的夜间到清晨,冷平流加上地面辐射冷却(晴夜里山坡强烈辐射冷却),会使地表空气温度骤降,冷空气的密度大、比较重(坡上密度较大的空气沿坡下沉),再加上洼地风小,辐射冷却作用明显,所以冷空气易向低洼的地方流动,使低洼地成为冷空气聚集最多的地方,而温度下降得比平地多。这就是洼地首先见到霜的原理。平地上有霜时,洼地里的霜就更重了。

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霜冻对农作物的影响及预防

农民朋友可在田间燃放烟雾、在农作物上覆盖保温薄膜(或草帘等)、适时追肥灌溉、喷洒温水(向田间灌水,可以减少辐射散热,更外,水的比热容大)或某些药水等减少霜冻造成的损失。