霜冻是我国“旱涝风冻”四大气象灾害之一,我国历史上史书和地方志中霜害记载不绝。1953年4月11至13日我国北方发生了一场大范围霜冻,仅冬小麦一种作物就减产50亿斤,造成了当时严重的国民经济问题。 可是,古代有谁知道,这种霜冻灾害却并非是由水汽凝结成的白色晶体——霜本身所为,即并非是因霜而冻,因而使白霜蒙受了千古奇冤呢? 造成霜冻灾害的罪魁祸首乃是与白霜同时发生的零下低温,最终使农作物细胞死亡的结果。实际上,当大气中水汽凝华成霜时,不仅不会吸收热量降低气温,反而会因释放出大量的凝结潜热而减缓气温下降。贡献反成罪状,岂非使它“冤上加冤”? 所以,在我国北方,冬季中由于空气中水汽极为稀少,常常发生气温虽降到零下而并未出现白霜,但作物却已经受到冻害的情况。农民形象地称之为“黑霜”。北京冬季常有这类气温零下却无白霜的“黑霜”。例如,根据30年平均气象资料,北京最冷的一月份,清晨最低气温虽几乎天天都在零下,但是实际出现白霜的天数,月平均只有13.4天。 由于清晨贴地面大气层中气温是随着离地面高度的升高而升高的,因此当气象站百叶箱中测温的温度表高度(离地1.5米)上气温在3℃左右时实际上地面已经降到0℃,即已经可以出现白霜。所以北京实际上能够出现白霜的日子应比最低气温0℃以下的日子还要多得多。而北京全年最低气温低于0℃的日数平均就已经达到127.9天,可是北京年平均白霜仅87.8天! 具体还以前述1953年4月11至13日那场霜冻为例。北京4月13日最低气温虽还在零上0.4℃,但地面上照样出现了白霜。而西侧不远的张家口,虽然因海拔高而最低气温低至零下7.5℃,但因清晨相对湿度低至38%,即因水汽过少反而没有出现白霜。 当然,在我国几千年的历史上,白霜也不是净背黑锅,而是同样也有因这类张冠李戴而冒受“荣誉”的情况。那是说的秋天的美景红叶。 古人们认为秋天的红叶是由于“霜打”而形成的。例如,明戴缙的“黄栌千里月,红叶万山霜”;清颜光敏的“秋色何时来,万里霜林丹”;唐牟融的“半林残叶戴霜红”;清吕履恒“霜落秋城木叶丹”;唐李益的“柿叶翻红霜景秋”等,当然其中最著名的要算杜牧的“霜叶红于二月花”了。但是,也不能排除以上诗句仅是指大自然中同时出现了霜和红叶两种现象,但彼此可以没有因果关系。那么,以下诗句便点明了两者的因果。例如,“清霜醉枫叶”(元许有壬);“新霜染枫叶”(宋杨徽之);甚至有一位现代诗人说,“西山红叶好,霜重色愈浓”,这至少在字面上更是明确确立了两者之间的正相关关系。 而实际上,树叶的变红也与白霜本身无关,而是低温使根部吸水并进入叶子中的水分减少,因而使叶绿素生成少而破坏多,花青素(主要是红色)显现的结果。因为叶子变红实际上常常在地面温度降到0℃以前就出现了。 总之,霜以作物冻害而蒙受“千古奇冤”,又以红叶佳景而坐享“百世流芳”。在气象学中的其他气象要素和天气现象,以至于世间其他事物,大概再没有像它那样兼有如此大“功”、大“罪”于一身的戏剧故事了。 作者系中国气象科学研究院研究员
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