最新消息:气象万千打造您身边贴心的气象馆!

霜是“降”下来的吗

气象术语 hjmeteor 918浏览 0评论

W020141023515241208640_r75

说起霜,人们都知道,它是晚秋到早春容易见到的一种天气现象。虽然自古以来有关霜的论述或诗文颇多,比如“菊残犹有傲霜枝”、“霜叶红于二月花”、“万木霜天红烂漫”实在是脍炙人口。可是,也不乏一些对霜误解或曲解的言辞,它们有失于霜的本来面目,甚至使之蒙受不白之冤。

在人们的口语中,常说下雨、下雪、下雹子、下霜,二十四节气中还有“霜降”这一节气。那么,霜到底是不是像雨、雪、雹那样从天上降下来的呢?

从霜的成因我们知道,晚秋以后,当晴朗无风的夜晚,地面上的物体温度降到0℃以下时,空气中的水汽接触到冷的物体,就在其表面凝华(气态变成固态)成了冰晶,这就是我们见到的霜。

由于霜是地面附近的水汽凝华而成的,所以不管物体的上面下面,只要冷到成霜的程度,都能有霜生成。

那么,二十四节气中为啥有“霜降”这个很不合理的名字呢?

显然,这是由于古人对霜的成因不很清楚的缘故。不过,这个节气名字习用已久,只要我们懂得霜不是降下来的道理,“霜降”一词继续使用也是无妨的。

其实,1500多年前的《齐民要术》辑2000多年前的《汜胜之书》所载“天雨新晴,北风寒切,是夜必霜”,就比较准确地道出了霜的成因。

白露为霜因果曲解

《诗经·蒹葭》有言:“蒹葭苍苍,白露为霜。”说的是当河岸边的芦苇变成暗绿色,露水也因气温降低而转化为霜花了。这是一首秦地(今陕西一带)的民歌,写的是陕西秋季的物候与天气现象。“白露为霜”后来被许多诗人用作为秋季的特征写入诗篇。如曹操的儿子曹丕的《燕歌行》:“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜。”

霜是不是由露变来的呢?

根据气象知识,霜形成的条件虽然与露相似,但是霜由冰晶组成,近地面层的温度必须低于0℃,显然与露是不同的,露的形成要求近地面层的温度在0℃以上,而且它是呈水珠状的。

其实,很早以前,宋代邵雍的《霜露吟》诗云:“天地有润泽,其降也韍韍,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。”就指出霜并非由露结成,而是二物同一汽,都是源于水汽,不过,凝成物为水珠则是露;若寒甚,水汽直接凝华为冰晶则是霜。

霜冻更让霜受冤屈

千百年来,人们会说,“霜打万顷枯”,于是,对这该死的霜,冠之以“杀霜”之恶名。

“大火流兮草虫鸣,繁霜降兮草木零。”我国东汉著名科学家张衡的诗就描述了火星西移的深秋时节秋虫鸣叫、繁霜出现、草木凋零的景象。出现草木凋零,作物冻害真的是霜的罪过吗?人们把对农业的这种伤害叫做霜冻是否确切?

其实,霜和霜冻不是一回事。如上所说,霜是一种天气现象。而霜冻是指在比较温暖的日子里(日平均气温在10℃或以上),空气温度突然下降,当气温在短时间内下降到农作物生长所需要的最低温度以下时,使农作物遭受冻害的现象。

由霜和霜冻的定义不难看出,霜不过是冻(即低温)的一种表象,真正杀死作物的凶手是形成霜的低温。这是因为当植物体温度降到0℃以下时,植物细胞间隙的水分结冰,并不断吸收细胞内部水分,细胞由于脱水而导致原生质胶体物质的凝固,同时,冰晶不断增大,也会使细胞遭受机械损伤而受害。而且霜后往往阳光强烈,气温急剧上升,这会使细胞间的冰块迅速融化成水,而这些水分在还未能被细胞逐渐吸收前就被大量蒸发,这样造成作物脱水枯萎,甚至导致死亡。

当然,实践表明,没有霜时的低温同样也会冻害作物的。可见,霜冻不是天气现象,而是一种生物学现象。因此,有霜时,作物遭受冻害,称为霜冻,让霜已经受委屈了。而人们又把没有霜时作物遭受的冻害叫“黑霜”或“杀霜”,岂不让霜冤上加冤了嘛。所以,从霜后作物受害的真正原因分析来看,把罪名加在霜身上,显然是使霜遭受了不白之冤。

不难看出,霜是不明不白地受到了人们的误解或谴责。然而,人们又认识到,大自然赐予人类的霜,在一定程度上对人类是有好处的,这或许会使霜的心态又得到了一点平衡。

霜能减轻作物冻害

其实,从物理学中物态变化原理来看,霜不但危害不了作物,却会在一定程度上减轻了作物的冻害。

众所周知,水汽凝华时会放出潜热,1克0℃的水汽凝华成同温度的冰放出677卡热量。霜形成过程中释放出的热量,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,霜消融时又要吸收大量的热量,这就间接地减缓气温回升的速度,使得作物细胞间冰块不致于融化过快而被大量蒸发掉了,却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。

霜使蔬菜变甜易藏

有农谚云,“霜打蔬菜分外甜”,更让人感受到霜那有利的一面。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,从而使植物体内一部分有机酸被逐渐消耗,另一部分则转变成了糖和芳香酯,加上其他的生化反应,使蔬菜以及秋果涩去甜来,味道变得清甜可口。

其实,《汜胜之书》中说:“芸苔足霜乃收,不足霜即涩”;还记有“收瓜欲饱霜,霜不饱则烂”。1600年前,西晋陆机有诗云,“蔬菜苦菜生山田及泽中,得霜甜脆而美”,说明了我国劳动人民在很早以前就知道一些耐寒蔬菜需经霜而不涩、经霜而易贮这一事实。

霜使深秋景色绚丽

不少古代文人关于秋霜、秋景的诗词历来为人们所传颂。元代王实甫的“晓来谁染枫林醉”名句中的一个“醉”字,形象生动地说明了枫叶的颜色和魅力;而唐代诗人杜牧的“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,更为我们展现了一幅灿若红霞的山野秋景图。唐代刘禹锡的“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”;南宋诗人杨万里的“只有江枫偏得意,夜摇霜水染红衣”;以及北宋苏东坡的“一年好景君须记,最是橙黄桔绿时”,都是赞扬霜的出现可带来美景的。又如唐代诗人李商隐有诗:“青女素娥俱耐冷,月中霜里斗婵娟。”说的是“青女”(神话中司管霜雪的天神)与嫦娥不畏寒冷,在月宫和霜天里争相媲美。

毛泽东对秋季霜天似乎特别的喜爱,在他已发表的诗词中,我们可以读到,《沁园春·长沙》:“独立寒秋,湘江北去,桔子洲头。看万山红遍,层林尽染;漫江碧透,百舸争流。鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由。”《采桑子·重阳》:“一年一度秋风劲,不似春光。胜似春光,寥廓江天万里霜。”从内容到意境都突破了传统的影响,可以说开辟了秋霜诗词的新篇章。

在赏秋时,你是否知道究竟是“谁染枫林醉”呢?

原来,在植物的叶片里含有多种天然色素,如叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和花青素等,前三种色素分别是绿色、黄色和橙色的,而花青素是一种“变色龙”,它在中性液中为紫色,在碱性液中呈蓝色,在酸性液中呈红色。

春夏季节,气温较高,植物生长旺盛,叶绿素形成多且颜色浓,其他色素处于次要地位,故春夏的山河原野,总是绿树成荫。而到秋风萧瑟之时,气温逐渐降低,光照减弱,叶绿素生长受到抑制甚至被破坏,叶黄素与胡萝卜素渐居主要地位,使叶片呈现黄色。

时至深秋,气温更低,降水更少,植物体内糖分逐渐增多,对花青素的形成与积累十分有利。而在低温干燥的条件下,枫、橡、柿树等叶片细胞液呈酸性,使大量的花青素呈现鲜红的颜色。随着气温降低,糖分积累愈多,细胞液愈浓,花青素形成也愈多,叶片颜色愈红,直到从枝头飘落。不难认为,这“万木霜天红烂漫”的壮观正是秋霜的杰作。

转载请注明:气象万千 » 霜是“降”下来的吗

发表我的评论
取消评论

表情

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址