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​冬天的霜是怎么形成的,冰和霜是怎么形成的?

2023-09-07 05:43 来源:云缪生活 点击:

冬天的霜是怎么形成的,冰和霜是怎么形成的?

冰和霜是怎么形成的

霜是水汽(也就是气态得水)在温度很低时,一种凝华现象,跟雪很类似。严寒的冬天早晨,户外植物上通常会结霜,这是因为夜间植物散热的慢,地表的温度又特别低,水汽散发不快,还凝聚在植物表面时就结冻了,因此形成霜,科学上,是由冰晶组成。在物理学中,雪和霜是冰的一种形态,故把固态的水统称为冰。

冰和霜是怎么形成的

严冬的霜是水蒸气凝固形成的

霜的形成是一种靠近地面空气中的水蒸气物体上的地面凝华现象,大多在晴天形成,即人常说“浓霜猛太阳”之理;也有夜间形成的,少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候,霜也能开始形成。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。霜的形成也需要两个基本条件,一是空气中含有比较多的水蒸汽;二是有零度以下的物体。

霜的形成条件

低气温是霜形成的重要条件。此外,风也是霜形成的一个不可忽视的因素。微风可使辐射冷却在较厚的气层中充分进行,空气会缓慢地流经物体表面,这样一来就能不间断地供应水汽,保证有足够多的水汽供应凝结,有利于霜的形成。霜的形成在一定程度上也会受到云的影响,因为云会妨碍地面物体夜间的辐射冷却,所以天空有云的时候不利于霜的形成。

霜的影响

千百年来,人们会说,“霜打万顷枯”。其实,霜非霜冻。霜是一种天气现象。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。

其实,从物理学中物态变化原理来看,霜不但危害不了作物,而且会在一定程度上减轻作物的冻害。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至于融化过快而被大量蒸发,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。

雪上加霜

雪上加霜,作为另一种自然现象,在地面或地物的积雪上,有时会再凝结一层霜。这往往发生在雨雪转晴的夜间到凌晨,当地面气温达到0℃或以下时,在冷平流与地面或雪面较强辐射冷却的共同作用下,导致的气温下降,并常现极端最低值,对在田农作物都会产生危害。

严冬的霜是水蒸气凝固形成的

在冬季室外的冰上撒盐,过一段时间,可以发现冰上会结一层霜,这是为什么

冰盐冷却是利用冰盐融化过程的吸热.冰盐融化过程的吸热包括冰融化吸热和盐溶解吸热这两种作用.起初,冰吸热在0摄氏度下融化,融化水在冰表面形成一层水膜;接着,盐溶解于水,变成盐水膜,由于溶解要吸收溶解热,造成盐水膜的温度降低;继而,在较低的温度下冰进一步溶化,并通过其表层的盐水膜与被冷却对象发生热交换.这样的过程一直进行到冰的全部融化,与盐形成均匀的盐水溶液.冰盐冷却能到达的低温程度与盐的种类和混合物中盐与水的比例有关.工业上应用最广的冰盐是冰块与工业食盐NaCl的混合物.

冬季霜形成的原因

当物体表面温度很低,而物体表面附近空气温度比较高,在空气和物体表面之间有温度差,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℃以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为霜。