Nếu bạn sống trong một khu vực có mùa đông lạnh hơn, chắc chắn bạn đã thức dậy vào một buổi sáng và tất cả cây cỏ đều bị bao phủ bởi một lớp băng trắng mỏng. Lớp này, có vẻ là không, được gọi là sương giá. Đó là hiện tượng hình thành các tinh thể nước đá nhỏ tạo thành các hình kết tinh. Chúng có xu hướng hình thành xung quanh ô tô, trên cửa sổ và trên cây khi nhiệt độ xuống rất thấp vào ban đêm. Để sương giá hình thành, không chỉ có nhiệt độ đủ thấp mà còn phải đáp ứng các điều kiện khác để nó xảy ra.
Bạn có muốn biết những yêu cầu là gì và sương giá được hình thành như thế nào không? Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích mọi thứ cho bạn một cách chi tiết.
Độ ẩm không khí bão hòa
Không khí chúng ta hít thở không chỉ là một hỗn hợp của các loại khí, trong đó oxy và nitơ chiếm ưu thế. Cũng có độ ẩm hoặc những gì đã được nước ở trạng thái hơi. Như chúng ta đã biết, độ bão hòa của không khí về độ ẩm phụ thuộc vào nhiệt độ của khối khí và môi trường. Nhiệt độ càng thấp thì không khí càng sớm bão hòa độ ẩm. Đây là những gì sẽ xảy ra khi chúng ta ra xe vào mùa đông và với hơi thở của mình, chúng ta sẽ làm cho cửa sổ bị sương mù.
Điều gì xảy ra khi chúng ta đi vào tình huống này là không khí bên trong xe lạnh, vì vậy nếu chúng ta liên tục thở ra không khí có độ ẩm, chúng ta sẽ bão hòa nó và nó sẽ ngưng tụ lại. Để loại bỏ sương mù khỏi cửa sổ, chúng ta phải sử dụng hệ thống sưởi. Không khí ấm hơn hỗ trợ nhiều hơi nước hơn mà không bị ngưng tụ.
Mặc dù có vẻ như là một điều gì đó đi ngược lại mọi logic, nhưng không khí tồn tại ở sa mạc có nhiều hơi nước hơn không khí ở vùng núi tuyết. Điều gì xảy ra sau đó? Chà, khối không khí có nhiệt độ cao hơn có khả năng chứa nhiều hơi nước hơn mà không bị ngưng tụ.. Đây được gọi là điểm sương. và cho biết nhiệt độ mà từ đó không khí trở nên bão hòa với độ ẩm và bắt đầu ngưng tụ. Tương tự đối với sương mù mà chúng ta tỏa ra vào những đêm đông lạnh giá.
Sương giá hình thành như thế nào
Một khi chúng ta biết điểm bão hòa của không khí về độ ẩm, chúng ta có thể hiểu được sương giá hình thành như thế nào. Vì không khí chúng ta hít thở có chứa hơi ẩm, nếu nhiệt độ quá thấp, hơi nước không những ngưng tụ mà còn chuyển sang trạng thái rắn. Để sương giá hình thành, phải có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của điểm bão hòa của không khí.
Khi màn đêm buông xuống, mặt trời ngừng cung cấp nhiệt cho môi trường và không khí bắt đầu lạnh đi nhanh chóng. Trái đất nguội đi nhanh hơn cả không khí. Nếu không có gió, không khí lạnh đi theo từng lớp. Không khí lạnh hơn, đặc hơn, vì vậy nó đi xuống bề mặt. Mặt khác, không khí ấm hơn sẽ vẫn ở độ cao hơn, vì nó ít đặc hơn.
Khi khối khí lạnh đi xuống bề mặt, nhiệt độ sẽ giảm thêm do ảnh hưởng của độ lạnh giữa khối khí và vùng đất lạnh hơn. Điều này sẽ làm cho nhiệt độ thấp hơn điểm bão hòa độ ẩm của không khí, vì vậy hơi nước ngưng tụ thành những giọt nước. Nếu nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 0 độ và không có gió để phá hủy sự ổn định đó, giọt nước lắng đọng trên các bề mặt như lá cây, cửa kính ô tô, v.v. Chúng sẽ biến thành các tinh thể băng.
Đây là cách sương giá diễn ra vào những đêm đông lạnh giá.
Yêu cầu đối với sương giá hình thành
Như chúng ta đã thấy, chúng ta cần không khí ở nhiệt độ dưới XNUMX độ, không có gió và không khí được bão hòa độ ẩm. Ở vùng khí hậu nơi không khí khô ráo, bạn sẽ không thấy sương giá đọng lại ngay cả khi nhiệt độ từ -20 độ trở xuống. Việc nước đóng băng đến XNUMX độ là không hoàn toàn đúng. Từ nhỏ chúng ta đã được dạy rằng điểm đóng băng của nước là XNUMX độ, nhưng điều này hoàn toàn không phải như vậy.
Nước tự nhiên thường có các tạp chất như bụi, mảnh đất hoặc bất kỳ chất nào khác hoạt động như một hạt nhân để hút ẩm ngưng tụ. Điều này có nghĩa là những hạt này hoạt động như một hạt nhân để hình thành các giọt nước hoặc trong trường hợp này là các tinh thể băng. Nếu nước hoàn toàn tinh khiết, không có hạt nhân ngưng tụ, cần nhiệt độ -42 độ để nước chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn.
Đây cũng là một trong những lý do tại sao ở một số nơi có bụi khí quyển cao lại có những cơn mưa mạnh hơn và bất ngờ. Điều này là do có nồng độ hạt nhân ngưng tụ cao hơn tạo thành nubes và những giọt nước được hình thành trước khi kết tủa.
Những hạt nhân ngưng tụ này cũng có thể được tìm thấy trên các bề mặt mà chúng tôi đã đề cập, chẳng hạn như ô tô, thủy tinh hoặc nước thoát hơi nước qua quá trình trao đổi khí của thực vật. Bề mặt của cây cũng có thể có những hạt bụi, cát, v.v. Nó hoạt động như một hạt nhân ngưng tụ để hình thành các tinh thể băng.
Những hậu quả tiêu cực
Bản thân sương giá không nguy hiểm tùy thuộc vào bề mặt nơi nó được tạo ra. Nếu chúng ta có băng giá trên đường nhựa, nó có thể dẫn đến tai nạn giao thông do bánh xe không thích ứng với mặt đất và trượt bánh bất ngờ. Mặt khác, có nhiều cây trồng không chịu được sương giá và ít sương giá. Trong những tình huống này, cây trồng có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Đối với các bề mặt còn lại, sương giá thường không gây ra vấn đề gì. Nó chỉ đơn giản là làm tăng cảm giác lạnh.
Tôi hy vọng thông tin này sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về sương giá.