湿度小的晴夜成霜分析

论文导读：《地面气象观测规范》中对形成霜的天气条件解释为，晴朗微风湿度大的夜间，地面温度在0℃以下。对此，本文结合当时的气象条件进行了分析。
关键词：霜，成因，分析

 

《地面气象观测规范》中对形成霜的天气条件解释为，晴朗微风湿度大的夜间，地面温度在0℃以下。而笔者在实际观测中多次发现在风速适宜的晴夜相对湿度较小时，个别地物上也有霜形成。免费论文。对此，本文结合当时的气象条件进行了分析。

1 成霜个例

滑县2005年12月4日和5日夜间有霜存在，日相对湿度在40%以下。从表一中可以看出各日夜间相对湿度均偏小，其中4日尤为突出。

表一：夜间（20时-08时）各整点相对湿度

2 因子分析

2.1 地物（面）辐射冷却情况

成霜的必要条件之一就是地面或地物要足够的辐射冷却，即其温度要降到0℃以下 　　[1] 　　。免费论文。对此，我们从云天状况和地面温度两个方面分析。

12月4日和5日的夜间天空均无云，利于地面或近地物的辐射冷却。4日和5日夜间的地面温度都在0℃以下，最低分别达到-10.4℃和-11.2℃，说明地面和近地物辐射冷却的程度已具备成霜条件。

2.2 贴地水汽状况

贴地要有足够多的水汽 　　[1][2] 　　，这是成霜的条件之二。相对湿度反映空气的饱和程度。通过对百叶箱相对湿度资料分析，可以了解近地层水汽变化情况。从4日夜间湿度连续变化曲线（图1）可以看出，在02－05时之间有几处湿度明显的跃升，但仅在50-60%之间波动。值得注意的是，相应时段的风速比较适宜（见图2），从而保证了贴地层有新鲜空气的输送，同时产生水汽凝结后的空气能及时疏散。从5日夜间湿度和风速变化曲线（图3和图4）不难看出，该日夜间的湿度和风速条件较4日更有利于霜的形成。

　　图1 4日夜间（20-08时）湿度连续变化曲线

　　图2 4日夜间（20-08时）风速连续变化曲线

　　图3 5日夜间（20-08时）湿度连续变化曲线

　　图4 5日夜间（20-08时）风速连续变化曲线

2.3地面物体属性

霜所依附的物体的属性在成霜中也很重要。观测中发现，低湿天气条件下成霜的，都出现在个别物体上，较多的是草叶、麦苗。

在同样天气条件下，质量相同的同类物体，具有相同的内部热量。若夜间它们同时辐射散热，则在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易或更早有霜形成。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、麦苗很轻，表面积却较大，所以其上就容易形成霜。在湿度不是非常有利于大范围地面和近地物上形成霜的条件下（如湿度较小），个别草叶、麦苗上相对容易些。

3 讨论

（1）其他条件相同时，辐射冷却越迅速的物体表面，越容易形成霜。免费论文。

（2）只要夜间贴地层水汽和近地物辐射冷却满足一定条件，虽然湿度较小，但仍有成霜的可能

（3）实际观测中，在霜少和低湿的情况下，要特别注意观察草叶、麦苗等表面积较大的近地物表面。

参考文献
[1]邬平生，龚钱江，吴树立，等.气象学[M].北京：农业出版社，1979.176-177.
[2]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.21-22.