[科普中国]-白霜

不同时节的霜

在春、秋季农作物生长的时期内，土壤表面和作物表面的温度下降到0℃或0℃以下（此时百叶箱内的气温可能不低于0℃）使作物遭受冻害的现象。发生在春季的霜冻，称为春霜冻（晚霜冻）；发生在秋季的霜冻，称为秋霜冻（早霜冻）。出现霜冻时，往往伴有白霜，也可不伴有白霜。不伴有白霜的霜冻，群众称为“黑霜”或“杀霜”。根据霜冻发生的原因，可分为平流霜冻、辐射霜冻和平流辐射霜冻。平流霜冻是冷空气平流降温而发生的霜冻，一般影响范围较广，持续时间较长。辐射霜冻是在晴天微风的夜间由于辐射冷却而引起的霜冻。平流辐射霜冻是由于冷空气平流降温和辐射冷却所形成的霜冻，一般强度较大，危害严重。

形成与消失翻翻日历，每年10月下旬，总有“霜降”这个节气。我们看到过降雪，也看到过降雨，可是谁也没有看到过降霜。其实，霜不是从天空降下来的，而是在近地面层的空气里形成的。霜是一种白色的冰晶，多形成于夜间。少数情况下，在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。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。霜本身对植物既没有害处，也没有益处。通常人们所说的“霜害”，实际上是在形成霜的同时产生的“冻害”。

霜的形成不仅和当时的天气条件有关，而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高，那么在空气和物体表面之间有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，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。另外，云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。此外，风对于霜的形成也有影响。有微风的时候，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。但是，风大的时候，由于空气流动得很快，接触冷物体表面的时间太短，同时风大的时候，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。大致说来，当风速达到3级或3级以上时，霜就不容易形成了。因此，霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。

霜的形成，不仅和上述天气条件有关，而且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。同类物体，在同样条件下，假如质量相同，其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那末，在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易有霜形成。这就是说，一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，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，如土块。霜的消失有两种方式：一是升华为水汽，一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水，对农作物有一定好处。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。这种情况一般出现于有冷气团控制的时候，所以往往会维持几天好天气。我国民间有“霜重见晴天”的谚语，道理就在这里。1

霜冻灾害霜冻、强降温、寒潮、干旱和暴雨等都是影响范围较大的灾害性天气。在我国，气象灾害占整个自然灾害70%以上，其造成的直接经济损失约占国内生产总值（GDP）的1%~3%。

霜冻灾害常常给农业生产带来很大的危害。霜冻在我国各地时有发生，我国仅霜冻天气每年造成的重大农业经济损失超百亿元。

例如2004年5月3-5日，甘肃省10多个市（州）遭受了近50年来受冻范围最大的一次强霜冻，2此次强霜冻正好发生在玉米、瓜菜、棉花、油料等农作物的苗期和果树开花期，农作物抗冻能力弱，受灾农作物面积达98.94万hm²（占农作物播种面积的41.6%）。因灾造成的经济损失达13.4亿元。3

霜冻对作物的影响，主要是霜冻发生时的低温对作物造成的生理损伤。低温是世界范围内影响植物产量和品质的主要非生物胁迫。近年来大量研究认为：在自然界广泛存在的冰核细菌可诱发植物细胞间隙水结冰引起霜冻，植物遭遇霜冻危害的轻重程度是由低温强度大小、植物抗霜能力强弱和植物体上冰核细菌数量多少3个因素有关，而实际研究中，受条件和技术的限制，可以忽略冰核细菌。

长期以来，霜冻等气象灾害受到气象、农业和林业等专家和社会的广泛关注。因此，加强霜冻天气成因分析，掌握其发生规律，研究科学防治措施，是保障人民生命财产安全、减少对农作物的危害、实现农业可持续发展的重要途径。

霜冻霜冻是指空气温度突然下降，使植物体温降低到0℃以下而受到损害甚至死亡的农业气象灾害。霜冻往往使正在生长发育的植物受到冻伤，从而导致减产和品质下降。

当作物表面的温度低于0℃，且物体表面上有水汽凝华成白色结晶的是白霜；水汽含量少没结霜的称黑霜。白霜和黑霜都会造成农作物冻害，统称为霜冻。4

霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，秋、冬、春三季都会出现。霜冻多为寒潮南下，短时间内气温急剧下降至0℃以下引起；或者受寒潮影响后，天气由阴转晴的当天夜晚，因地面强烈辐射降温所致，这就是人们常说的“雪上加霜”。

每年入秋后，气温随冷空气的频繁入侵而明显降低，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨，辐射散热增多，地面和植株表面温度迅速下降，当植株体温降至0℃以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。通常把秋季第一次发生的霜冻称为初霜冻。因为初霜冻总是在悄无声息中就使作物受害，所以有农作物“秋季杀手”的称号。次年春季，最后一次出现的霜冻，叫终霜冻。

我国的东北东部和北部、内蒙古东部、青藏高原及新疆东北部初霜冻出现日期一般在每年9月20日以前。全国霜冻出现日数分布的基本特征是由北向南逐渐减少。其中，青藏高原、东北及新疆东北部、内蒙古出现霜冻日数最多，全年在180d以上。

霜和霜冻的区分霜指气层中地物表面温度或地面温度降到0℃以下，所含水汽的过饱和部分在地面一些传热性能不好的物体上凝华成的白色松脆冰晶。其结构松散，一般在冷季夜间到清晨的一段时间内形成，形成时多为静风。霜在洞穴里、冰川的裂缝口和雪面上有时也会出现。

霜冻是指空气温度突然下降，使植物体温降低到0℃以下而受到损害甚至死亡的农业气象灾害。

相关学科定义1：冰的沉淀物，一般呈鳞状、羽状或扇状。它形成于表面足够冷(通常由于夜间辐射造成)的物体上。这类物体表面冷的程度足以使周围空气中所含的水汽直接凝华于其上。

应用学科：大气科学（一级学科）；大气（二级学科）

定义2：乌贼、鱿鱼等干制品在罨蒸和贮藏过程中，体表呈现洁白似霜的可溶于水的含氮物质。

应用学科：水产学（一级学科）；水产品保鲜及加工（二级学科）

同名多义景天科多肉植物白霜，景天科景天属小型多肉植物，叶子绿色肉质会有白霜覆在表面。植株无毛。茎高3~6厘米。叶片轮生，叶匙形，叶先端钝尖，茎部无柄，有短距，叶片上覆盖厚白粉。花序聚伞状，顶生，花开金黄色。5

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