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今天是霜降，是二十四節(jié)氣中的第十八個(gè)節(jié)氣，也是秋季的最后一個(gè)節(jié)氣，標(biāo)志著秋季到冬季的過渡。

進(jìn)入霜降節(jié)氣后，影響中國(guó)的冷空氣活動(dòng)越來越頻繁，尤其在江南、華南地區(qū)，氣溫的起伏愈發(fā)明顯；而西北、東北的部分地區(qū)早已呈現(xiàn)出一派“寒風(fēng)落葉”的初冬景象。就全國(guó)平均而言，霜降是一年之中晝夜溫差最大的時(shí)節(jié)。

霜降節(jié)氣，最突出的特征是霜，在生活中，我們看天氣預(yù)報(bào)的時(shí)候，除了霜也會(huì)聽到“霜凍”這個(gè)詞，霜和霜凍是一回事嗎？下面就讓我們一起了解一下。

01什么是霜

霜是近地面空氣中的水汽在地面或地物上直接凝華而成的白色疏松的冰晶，通常在晴朗的夜間出現(xiàn)，因?yàn)榇藭r(shí)地面或地物的溫度會(huì)迅速下降到0℃以下，使得空氣中的水汽能夠直接凝華成固態(tài)的冰晶。霜的形成需要兩個(gè)基本條件：一是空氣中含有足夠的水汽，二是地面或地物的溫度必須低于冰點(diǎn)。

02霜和霜凍是兩個(gè)概念

霜凍是指氣溫迅速下降，地表溫度驟降到0℃以下，使農(nóng)作物受害甚至死亡的現(xiàn)象。霜是一種天氣現(xiàn)象，而霜凍是一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。霜的形成主要依賴于近地表的溫度和水汽含量；而霜凍的形成則主要是由于氣溫的急劇下降。霜對(duì)大多數(shù)物體的影響較小，主要是一種視覺上的變化；而霜凍則對(duì)農(nóng)作物等具有嚴(yán)重的破壞力。

云南省迪慶藏族自治州香格里拉市，植物上結(jié)了霜（圖片來源：新華社）

03什么是霜凍線

每到秋季，在天氣預(yù)報(bào)圖中，我們就會(huì)看到一根根“帶刺”的紅色線段、線條或線圈，彎彎扭扭地爬在天氣圖當(dāng)中，像蚯蚓爬過的痕跡。這些到底是什么線？預(yù)示著什么？

全國(guó)降水量預(yù)報(bào)圖10月17日14時(shí)-18日14時(shí)（圖片來源：中央氣象臺(tái)）

這些線叫作霜凍線，是指地表溫度為0℃的一條曲線，它是劃分霜凍區(qū)域的標(biāo)志。霜凍線只出現(xiàn)在降水量預(yù)報(bào)圖中，在氣溫、大風(fēng)預(yù)報(bào)圖中則不會(huì)看到。霜凍線通常以紅色或其他醒目的顏色標(biāo)注，以區(qū)別于其他氣象要素的信息。這條線將預(yù)報(bào)區(qū)域劃分為兩個(gè)部分，紅線上的“刺”所指向的區(qū)域容易出現(xiàn)霜凍災(zāi)害，沒有“刺”的一側(cè)則是相對(duì)安全的區(qū)域。

全國(guó)降水量預(yù)報(bào)圖10月19日08時(shí)-20日08時(shí)（圖片來源：中央氣象臺(tái)）

04霜凍線和0℃線是兩條線

在氣象學(xué)中，還有另外一條線叫0℃線，通常指的是某一時(shí)刻或某一時(shí)間段內(nèi)，氣溫為0℃的等值線。

這兩條線是很容易區(qū)分的。霜凍線的位置更接近地表，受地表溫度的影響較大；而0℃線則位于距離地面約1.5米處，受整個(gè)大氣層結(jié)的溫度狀況影響。霜凍線是指地表溫度為0℃的曲線，而0℃線則是指氣溫為0℃的等值線，在不考慮晴空輻射等因素情況下，日最低氣溫達(dá)到2℃~4℃，地表溫度就能達(dá)到0℃，便可能產(chǎn)生霜凍。霜凍線主要用于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防護(hù)；而0℃線則更廣泛地應(yīng)用于氣候區(qū)劃、建筑設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域。

圖中藍(lán)色的線條為0℃線（圖片來源：中央氣象臺(tái)）

05霜凍線的特點(diǎn)

霜凍線的位置并非固定不變，而是隨著季節(jié)、天氣系統(tǒng)和地形地貌的變化而移動(dòng)。在秋季和冬季，隨著氣溫的逐漸降低，霜凍線會(huì)向南移動(dòng)，覆蓋更廣泛的地區(qū)。而在春季，隨著氣溫的回升，霜凍線則會(huì)逐漸北移，縮小其影響范圍。

霜凍線的位置和移動(dòng)趨勢(shì)受到多種因素的影響，包括大氣環(huán)流、地形地貌、海洋溫度、植被覆蓋等。例如，在山脈地區(qū)，由于冷空氣下沉和輻射冷卻作用增強(qiáng)，霜凍線可能會(huì)更早地出現(xiàn)在山谷和低洼地區(qū)。而在海洋附近，由于海洋的調(diào)節(jié)作用，霜凍線的移動(dòng)可能會(huì)相對(duì)滯后。

霜凍線具有明顯的區(qū)域性和季節(jié)性特征。不同地區(qū)由于氣候條件和地形地貌的差異，霜凍線的位置和移動(dòng)趨勢(shì)也會(huì)有所不同。

06霜凍線的影響

霜凍線所覆蓋的區(qū)域，當(dāng)?shù)乇頊囟冉抵?℃以下時(shí)，農(nóng)作物容易受到霜凍的損害。這種低溫條件會(huì)破壞作物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致葉片和莖部組織受損，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致植株死亡。霜凍發(fā)生后，作物的生長(zhǎng)周期可能會(huì)被延遲，導(dǎo)致收獲時(shí)間推遲，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)奏和計(jì)劃。

霜凍不僅會(huì)降低作物的存活率，還可能影響果實(shí)的形成和發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降。同時(shí)，霜凍后的作物往往品質(zhì)降低，如口感變差、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低等，影響市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

07霜凍線的預(yù)測(cè)

預(yù)測(cè)霜凍線主要依據(jù)前期的地表溫度實(shí)況，并綜合參考模式預(yù)報(bào)的冷空氣移動(dòng)速度、地表溫度及最低氣溫等因素。

對(duì)于平流型霜凍，預(yù)測(cè)的關(guān)鍵是掌握冷空氣的移動(dòng)方向和速度。冷空氣的到來往往伴隨著氣溫的急劇下降，因此準(zhǔn)確預(yù)測(cè)冷空氣的移動(dòng)路徑和速度對(duì)于確定霜凍線的位置至關(guān)重要。

在不考慮晴空輻射等因素的情況下，日最低氣溫達(dá)到2℃至4℃時(shí)，地表溫度就可能降至0℃。預(yù)報(bào)員可以據(jù)此結(jié)合模式預(yù)報(bào)結(jié)果，初步劃定霜凍線的位置。

霜凍線的位置和移動(dòng)還受到地形和環(huán)境的影響。例如，地勢(shì)低洼的地區(qū)由于冷空氣下沉增溫，可能較晚進(jìn)入霜凍區(qū)；而靠近湖泊或江河的地區(qū)由于水體對(duì)氣候的調(diào)節(jié)作用，可能較晚出現(xiàn)霜凍。

08應(yīng)對(duì)霜凍，這里有7招→

霜凍會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生一定危害，因此，重點(diǎn)要在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域采取應(yīng)對(duì)措施，主要方法有：

熏煙法：在霜凍來臨前1小時(shí)左右，點(diǎn)燃能產(chǎn)生大量煙霧的物質(zhì)，如秸稈、雜草等。這些煙霧能減少地面熱量的散失，使近地面空氣溫度提高1～2℃，從而保護(hù)作物免受霜凍危害。

灌水法：在預(yù)計(jì)有霜凍出現(xiàn)的前一天傍晚進(jìn)行田間灌水。水分蒸發(fā)和凝結(jié)過程中會(huì)釋放潛熱，有助于保護(hù)地面熱量，提高土層溫度約2℃，并延緩地表附近溫度的降低。但需注意，馬鈴薯在結(jié)薯期不宜采用此方法。

遮蓋法：使用稻草、雜草、塑料薄膜等覆蓋作物。這種方法能直接提高土溫和作物周圍的溫度，一般能提高土溫1-3℃，甚至高達(dá)6-7℃，有效防止霜凍。

施肥法：在霜凍來臨前3-4天，于作物田間施上廄肥、堆肥和草木灰等。這些肥料在分解過程中會(huì)釋放熱量，既能提高土溫，又能增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高地力，從而增強(qiáng)作物的抗寒能力。

風(fēng)障法：在霜凍來臨前，于田間向西北面設(shè)置防風(fēng)障。防風(fēng)障能有效阻擋寒風(fēng)侵襲，減少冷空氣對(duì)作物的直接影響，使農(nóng)作物避免受低溫霜凍的危害。

噴施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：在霜凍來臨前一天或發(fā)生凍害后噴施營(yíng)養(yǎng)液或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，如磷酸二氫鉀等，以增強(qiáng)作物的抗性，預(yù)防或減輕凍害。

加強(qiáng)田間管理：及時(shí)進(jìn)行中耕除草、培土和排灌，保持土壤濕潤(rùn)狀態(tài)。增施磷鉀肥、葉面肥或草木灰等熱性農(nóng)家肥，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，增強(qiáng)御寒能力。

另外，根據(jù)霜凍線的位置和變化趨勢(shì)，合理調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，選擇耐寒性強(qiáng)的作物品種和適宜的種植時(shí)間。為農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)服務(wù)，減輕霜凍等自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

作者：王元紅 天氣氣候高級(jí)工程師

出品：科普中國(guó)

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