霜的形成和消失

在寒冷季节的清晨，草叶和土块通常覆盖着一层霜晶。它们在初升的太阳下闪闪发光，当太阳升起时融化了。人们经常称这种现象为“结霜”。纵观日历，每年十月下旬总会有节气“初霜”。我们见过雪和雨，但没人见过霜。事实上，霜不是从天上掉下来的，而是在地面附近的空气中形成的。霜是一种白色冰晶，主要在晚上形成。在少数情况下，当太阳在日落前斜射时，它也会开始形成。通常，霜会在日出后很快融化。但是当天气寒冷或者在阴凉的地方，霜会一整天都消失。霜冻本身对植物既无害也无害。人们通常所说的“冻害”实际上是指当霜冻形成时发生的“冻害”。霜冻的形成不仅与当时的天气条件有关，还与附着物体的性质有关。当物体表面的温度非常低并且物体表面附近的空气温度相对较高时，空气和物体表面之间存在温差。如果物体表面和空气之间的温差主要是由物体表面的辐射冷却引起的，那么当较热的空气接触较冷的物体表面时，空气将会冷却，当水蒸气过饱和时，过量的水蒸气将会析出。如果温度低于0℃，多余的水蒸气在物体表面凝结成冰晶，这就是霜。因此，霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成的。此外，云对夜间地面物体的辐射冷却是有害的。天空中的云不利于霜的形成。因此，霜冻大多发生在晴朗的夜晚，即地面辐射冷却强烈的时候。此外，风也影响霜冻的形成。当有微风时，空气缓慢地流过过冷物体的表面，不断地供应水蒸气，这有利于结霜。然而，当风很大时，由于空气流动非常快，与冷物体表面的接触时间太短。同时，当风很大时，上层和下层的空气很容易相互混合，这不利于降温，因此也防止了结霜。一般来说，风速达到3级或以上时，不容易结霜。因此，在寒冷的季节，霜冻通常在晴朗、微风或无风的夜晚形成。霜冻的形成不仅与上述天气条件有关，还与地面物体的性质有关。霜是在辐射冷却的物体表面形成的，所以物体表面越容易快速散热和冷却，就越容易在上面形成霜。相似的物体，在相同的条件下，如果质量相同，它们所含的热量也相同。如果它们同时在夜间散热，表面积较大的物体会同时散热更多，散热更快，并且更容易结霜。也就是说，如果一个物体的表面积与其质量相比相对较大，那么霜很容易在其上形成。草叶很轻，但表面积很大，所以草叶上容易结霜。此外，表面粗糙的物体比表面光滑的物体更有利于辐射和散热，因此霜，如土块，更容易在表面粗糙的物体上形成。霜消失有两种方法:一种是升华成水蒸气，另一种是融化成水。最常见的是，由于气温上升，它会在日出后融化消失。霜冻融化的水对庄稼有好处。