白霜的千古奇冤和无功受禄

10月23日迎来“霜降”节气。在中国古代文化“五行”中，秋属金，金戈铁马。古代征战用兵，以及民间械斗，多发生在秋季；古代处决死刑犯，也多在“秋后问斩”。周代管理刑法最高的官“司寇”，遂又称“秋官”。秋季自然界中充满了冷凉、肃杀之气，大自然执行草木、庄稼一年一度“死刑”的便是霜冻——树落叶，草凋零。连人间老弱病人睹物思已，也容易产生忧伤、恐惧的心理，现代抑郁症也在秋季高发，正所谓“多事之秋”。

其实，白霜对于古代社会危害最大的还是农业上的霜冻灾害。霜冻是我国农业“旱、涝、风、冻”四大主要气象灾害之一。历史上霜冻灾害的记载馨竹难书。例如，我国田园诗人代表晋代陶渊明，因为“不为三斗米折腰”，归隐田园。晚年因失火家境不好，对霜冻灾害更有“切肤之痛”。他的《归田园居二首》中便有“常恐霜霰至，零落如草莽”之句。在旧社会，小农经济一旦庄稼的收成泡汤，让他们该如何活？

可是，古人多不知，这种霜冻灾害的发生原因却并非是由水气凝结成的白色晶体——白霜本身所造成，因而使白霜蒙受了千古奇冤。因为，即使没有白霜出现，只要气温在零摄氏度以下，作物同样会受到冻害。这种情况，农民形象地称之为“黑霜”。

原来，造成霜冻灾害的罪魁祸首乃是与白霜同时发生的零下低温，最终使农作物细胞结冰死亡的结果。而且，实际上，当大气中水气凝华成霜时，不仅不会吸收热量降低气温，反而因会释放出大量的凝结潜热而减缓气温下降。1克水汽凝华为霜时放出的凝结潜热为2794焦耳，实验数据表明，复霜的叶子其耐一定零下低温的能力，反而比不戴霜的叶子强些。瞧，贡献反成罪状，岂不是“冤上加冤”？

人们一看见白霜，总是与气温零下联系在一起。其实不然，在一些情况下，气温即使零下，地面上却仍然可以无霜。

第一种是干旱地区。“巧妇难为无米之炊”，根据我的研究，当清晨7时空气相对湿度低于40%时，即使气温零下再多，也不会有白霜出现。1953年4月11-13日，由于北方冬小麦刚刚拔节，恰遇强冷空气南下，华北大部分地区最低气温降到零下1-3℃，出现大范围严重霜冻。在那次严重霜冻中，海拔54米的北京最低气温0.4℃，地面已经出现白霜，但西侧海拔724米的张家口，最低气温已低至零下7.4℃，但由于当时相对湿度只有38%，反而没有出现白霜。

第二种是多大风地区，白霜难结，结了也易蒸发消失。最典型的例子是长白山。山顶天池海拔2670米，山高风大，年平均8级及以上大风日数178.1天，但年平均白霜只有7.9天；而海拔711米的山麓长白，年平均大风日数仅34.8天，而年平均白霜日数则多到174.1天。

第三种是冬季多细雨，而且最低气温零下不多的地区。因为有水情况下白霜不易结，结了也易融化掉。例如贵州毕节，年平均白霜日数17.8天，但有雨日子中“零下却无霜”的日子倒有19.3天之多。

当然，在我国几千年的历史中，白霜也不是净背黑锅，而是同样也有因这类张冠李戴而冒受“荣誉”的情况——最典型的是秋天的美景红叶。

因为，古人们认为秋天的红叶是由于“霜打”而形成的。例如，明戴缙的“黄芦千里月，红叶万山霜”；清颜光敏的“秋色何时来，万里霜林丹”；还有“清霜醉枫叶”“西山红叶好，霜重色愈浓”等，当然其中最著名的可能还要算杜牧的“霜叶红于二月花”。

实际上，秋末树叶的变红也与白霜本身无关，而是低温使树木根部吸水能力降低，进入叶子中的水分减少，因而使叶绿素生成少而破坏多，花青素增多树叶呈现红色的结果。因为叶子变红实际上常常在气温降到0℃以前就出现了。2015年秋末，海拔489米的延庆最低气温尚未低于零度，而海拔仅约百米的香山，2万株黄栌40%的叶子早已经红了。

总之，白霜以作物冻害而蒙受“千古奇冤”，又以红叶等佳景而坐享“百世流芳”。在气象学中的其他气象要素和天气现象中，大概再没有象它这样兼具“功”“过”于一身的戏剧性故事了。

（作者系中国气象科学研究院研究员）