冬が寒い地域に住んでいるなら、確かにある朝目覚め、すべての植物は白い氷の薄い層で覆われていました。 このレイヤーは、 雪、と呼ばれる 霜。 これは、結晶像を形成する小さな氷の結晶が形成される現象です。 夜間の気温が非常に低い場合、車の周り、窓、植物に形成される傾向があります。 霜が発生するためには、低温で十分であるだけでなく、それが発生するために他の条件が満たされなければなりません。
要件が何であり、霜がどのように形成されるかを知りたいですか？ この記事では、すべてを詳細に説明します。
空気湿度飽和
私たちが呼吸する空気は、酸素と窒素が優勢なガスの混合物だけではありません。 もあります 水分 または蒸気の状態の水であったもの。 ご存知のように、湿度における空気の飽和は、空気塊の温度と環境に依存します。 気温が低いほど、空気が湿気で飽和するのが早くなります。 これは私たちが冬に車に着いたときに起こることであり、私たちの呼吸で私たちは窓を曇らせています。
このような状況になると、車内の空気が冷たくなり、湿気のある空気を吐き続けると飽和状態になり、凝縮してしまいます。 窓から曇りを取り除くには、 私たちは暖房を使わなければなりません。 暖かい空気は、凝縮することなく、より多くの水蒸気をサポートします。
すべての論理に反するように思えますが、砂漠に存在する空気は、雪に覆われた山岳地帯よりも水蒸気が多くなっています。 それではどうなりますか？ さて、より高い温度の空気塊は、それが凝縮することなく、より多くの水蒸気を保持することができます。。 これは露点として知られています。 空気が湿度で飽和し、凝縮し始める温度を示します。 寒い冬の夜に放出される霧についても同じことが言えます。
霜がどのように形成されるか
湿度の高い空気の飽和点がわかれば、霜がどのように形成されるかを理解できます。 さて、私たちが呼吸する空気には水分が含まれているので、温度が低すぎると、水蒸気が凝縮するだけでなく、固体状態になります。 霜が発生するためには、空気の飽和点よりも低い温度が必要です。
夜が明けると、太陽は環境への熱の供給を停止し、空気は急速に冷え始めます。 地球は空気よりもさらに速く冷えます。 風がない場合、空気は層状に冷えます。 冷たい空気は密度が高いので、表面に降りてきます。 一方、暖かい空気は密度が低いため、高い標高に留まります。
冷たい空気の塊が地表に降りてくると、空気の塊と冷たい土地の間の寒さの影響により、温度はさらに下がります。 これにより、温度が空気の湿度飽和点よりも低くなります。 そのため、水蒸気は凝縮して水滴になります。 周囲温度が0度未満で、その安定性を破壊する風がない場合、 水滴 植物の葉、車の窓などの表面に堆積します。 それらは氷の結晶に変わります。
これは、寒い冬の夜に霜が発生する方法です。
霜が形成されるための要件
これまで見てきたように、風がなく、空気が湿気で飽和しているためには、空気がXNUMX度未満である必要があります。 気候の中で 空気が乾燥しているので、霜が降りることはありません 気温が-20度以下でも. 水がゼロ度に凍結するという事実は完全に真実ではありません。 子供の頃から水の凝固点はゼロ度であると教えられてきましたが、そうではありません。
天然水には、ほこり、土の斑点、または吸湿性凝縮の核として機能するその他の物質などの不純物が含まれる傾向があります。 これは、これらの粒子が水滴、この場合は氷の結晶を形成するための核として機能することを意味します。 水が完全に純粋で、凝縮核がない場合、 水が液体から固体に変化するには、-42度の温度が必要です。
これは、大気中のほこりが多い場所で、予想外の強い雨が降る理由のXNUMXつでもあります。 これは、凝縮核を形成する凝縮核の濃度が高いためです。 雲 そして、水滴は沈殿の前に形成されます。
これらの凝縮核は、車、ガラス、水など、前述の表面にも見られます。 evapotranspires 植物のガス交換を通して。 植物の表面には、ほこりや砂などの斑点がある場合もあります。 それは氷の結晶を形成するための凝縮核として機能します。
否定的な結果
霜が発生する表面によっては、霜自体は危険ではありません。 アスファルトに霜が付いていると、車輪の地面への適合が不十分で、予期しない滑りが発生するため、交通事故につながる可能性があります。 一方、 霜を許容せず、霜が少ない作物がたくさんあります。 このような状況では、作物が深刻な影響を受ける可能性があります。
残りの表面では、霜は通常問題を引き起こしません。 それは単に冷たさの感覚を高めるだけです。
この情報が霜についてもっと学ぶのに役立つことを願っています。