为什么冬天会有霜 霜形成的原因

　　小朋友们清晨出来一看，屋顶、草地都是一片雪白，可是并没有下雪，这是什么呢?这就是霜。冬天为什么会有霜?小朋友知道霜是怎么形成的吗?下面是小编为大家整理的冬天霜形成的原因，希望你会喜欢!

　　冬天霜形成的原因

　　冬天外边冷，家里的湿空气遇冷在玻璃上凝结。 当户外的气温低于0摄氏度，室内的湿度大于80%的时候，由于室内外温差很大,室内空气中水蒸气遇到很冷的窗玻璃， 就容易在室内的这面玻璃上结冰花，这种冰花就是霜。冰花的形状是由窗户上尘埃等附着物的分布来决定。玻璃上布满了尘埃,所谓的"窗花"就是凝结在各处尘埃的许多冰片组成的。假如玻璃是绝对干净的话,那么玻璃上就没有花了。 室内的温度和室外的温度不是恒定的，不同时间有不同的变化，就会有不同的遇害冷凝结，所以窗花的层次会很丰富，就会象花一样了。

　　傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当其温度降到露点以下，即空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就会有水汽的凝结。如果此时的露点温度在 0℃以上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露。如果露点温度在 0℃以下，则水汽直接在地面或地物上凝华成白色的冰晶，称为霜。有时已生成的露，由于温度降至 0℃以下，冻结成冰珠，称为冻露，实际上也归入霜的一类。

　　形成露和霜的气象条件是晴朗微风的夜晚。夜间晴朗有利于地面或地物迅速辐射冷却。微风可使辐射冷却在较厚的气层中充分进行，而且可使贴地空气得到更换，保证有足够多的水汽供应凝结。无风时可供凝结的水汽不多，风速过大时由于湍流太强，使贴地空气与上层较暖的空气发生强烈混合，导致贴地空气降温缓慢，均不利于露和霜的生成。对于霜，除辐射冷却形成外，在冷平流以后或洼地上聚集冷空气时，都有利于其形成。这种霜称为平流霜或洼地霜，它们又常因辐射冷却而加强。因此在洼地与山谷中，产生霜的频率较大。在水边平地和森林地带，产生霜的频率较小。

　　地面凝结现象是天气现象的一个重要组成部分， 它是水汽从空气中凝结， 并凝结在物体上或者地表的一种现象( 中 国 气 象局， 2003) 。 常见的地面凝结现象有露 、 霜等现象 。

　　霜的形成与消失

　　在寒冷季节的清晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。

　　它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光，待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫“下霜”。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。

　　霜本身对植物会产生冻害，因为熔化或升华的过程中吸热，降低植物的温度，使得植物内部的水分凝结，过低的温度会损害植物细胞。不过也有研究表明，经历过霜的植物比没经历过的植物具有更好的耐寒性。

　　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，其内部含有的内能也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那么，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：一是升华为水蒸气，一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而熔化消失。霜所熔化的水，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

　　中国民间有“霜重见晴天”的谚语，道理就在这里。

　　霜的影响

　　霜冻多在春秋转换季节，白天气温高于摄氏零度，夜间气温短时间降至零度以下的低温危害现象。既农业气象学中是指土壤表面或者植物株冠附近的气温降至零度以下而造成作物受害的现象。出现霜冻时，往往伴有白霜，也可不伴有白霜，不伴有白霜的霜冻被称为“黑霜”或“杀霜”。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”。无论何种霜冻出现，都会给作物带来或多或少的伤害。

　　植物霜害是指当气温和地表温度降至零度，空气中过饱和的水分凝结成霜而使植物受到伤害。这时植物组织内部水分因低温而形成冰晶，因而使植物组织受到伤害。当空气过于干燥，虽气温降至0oC或0oC以下却不能凝结成霜时，但植物组织内仍能形成冰晶也会受害，这种受害天气称为“黑霜”。它比一般霜害(白霜)更严重，因为白霜天气时空气中有较多水分，水分的凝结有热放出，空气水分还有阻止地面热辐射散失的作用，可以减缓温度进一步降低。

　　通过对中国霜气象观测资料的整理和分析, 研究了 1957—— 200 6年中国霜期、 初霜日、终霜日的时空分布和气候特征。结果表明, 中国各地的霜期总体上是自北向南、 自高山向平原逐渐缩短的, 霜期长 ( 短 )的地区与初霜早 ( 晚 ) 、 终霜晚 ( 早 ) 的地区非常一致。近 50 a 来, 在全球增暖的背景下, 中国大部分地区霜期在逐渐缩短, 初霜日在逐渐推迟, 终霜日在不断提前, 1990 s后这种趋势变得更加明显。霜期缩短显著的区域主要集中在我国东北、 华北、 内蒙古中部、 江淮流域以及云贵高原和华南部分地区, 而四川盆地和长江中下游部分地区霜期缩短的趋势并不明显, 一些地方甚至略有延长的趋势。比较初霜日期与终霜日期的趋势变化, 发现终霜日提前的趋势要比初霜日推后的趋势更加明显, 这可能是由不同季节的增温幅度不同而引起的。