霜と霧氷は同じものですか？霜に対処するには、次の 7 つのヒントに従ってください。

今日は霜降の日です。二十四節気の18番目で、秋から冬への移行を示す秋の最後の節気です。

霜降節気に入ってから、中国を襲う寒気活動はますます頻繁になり、特に長江南部と中国南部では気温の変動がより顕著になっています。一方、北西部と北東部の一部ではすでに「冷たい風と落ち葉」の初冬の光景が広がっている。全国平均では、霜降期は昼と夜の気温差が最も大きくなる時期です。

霜降節気の最も顕著な特徴は霜です。現実世界では、天気予報を見ると、霜に加えて「霜」という言葉も耳にします。霜と霜は同じものですか?以下で一緒に見てみましょう。

01霜とは何か

霜は、地面近くの空気中の水蒸気が地面または物体に直接凝縮して形成される、白いゆるい氷の結晶です。通常、晴れた夜に発生します。この時間帯は地面や物体の温度が急激に 0℃ 以下に下がり、空気中の水蒸気が直接凝結して固体の氷の結晶になるためです。霜の形成には、空気中に十分な水蒸気が存在することと、地面または地表の温度が氷点下であることという 2 つの基本条件が必要です。

02霜と霜は異なる概念である

霜とは、気温が急激に下がり、地表温度が0℃以下にまで下がる現象のことをいい、農作物に被害を与えたり、枯死させたりすることがあります。霜は気象現象ですが、霜は農業気象災害です。霜の形成は主に地表付近の温度と水蒸気含有量に依存します。一方、霜の発生は主に気温の急激な低下によって起こります。霜はほとんどのオブジェクトにほとんど影響を与えず、主に視覚的な変化をもたらします。一方、霜は農作物などに深刻な破壊力をもたらす可能性があります。

雲南省デチン・チベット族自治州シャングリラの植物に霜が降りる（写真：新華社）

03霜線とは

毎年秋になると、天気予報図に「とげとげしい」赤い線や線、コイルが、ミミズが這った跡のように、天気図の上を曲がりくねって這っていくのが見られます。これらの線は一体何なのでしょうか?それは何の前兆でしょうか?

10月17日14時から10月18日14時までの全国降水量予想図（出典：中国気象局）

これらの線は霜線と呼ばれ、表面温度が 0℃ の曲線を指します。それらは霜が降りる地域を分ける標識です。霜線は降水量予報マップにのみ表示され、気温や強風予報マップには表示されません。霜線は通常、他の気象要素に関する情報と区別するために、赤などの目立つ色でマークされます。この線は予測エリアを 2 つの部分に分割します。赤い線の「トゲ」で指し示すエリアは凍害が発生しやすいエリアで、「トゲ」のない側は比較的安全なエリアです。

10月19日8時から10月20日8時までの全国降水量予報図（出典：中国気象局）

04霜線と0℃線は2つの線です

気象学では、0℃ラインと呼ばれる別の線があり、これは通常、特定の瞬間または特定の期間に温度が0℃である等値線を指します。

2本の線は簡単に区別できます。霜線は地表に近いため、地表温度の影響をより受けます。一方、0℃の線は地上約1.5メートルの高さに位置し、大気全体の成層の温度条件の影響を受けます。霜線とは表面温度が0℃の曲線を指し、0℃線とは0℃における温度の等値線を指します。晴天日射量などの要因を考慮せずに、日最低気温が2℃～4℃に達すると、地表温度が0℃に達し、霜が発生することがあります。霜線は主に農業気象災害の予測と保護に使用されます。一方、0℃の線は気候区分や建築設計などの分野で広く使用されています。

写真の青い線は0℃ラインです（出典：中央気象台）

05 霜線の特徴

霜線の位置は固定されておらず、季節、気象、地形の変化に応じて移動します。秋から冬にかけて気温が下がると、霜の線は南に移動し、より広い範囲を覆うようになります。春には気温が上昇し、霜線は徐々に北に移動し、影響範囲が縮小します。

霜線の位置と移動傾向は、大気の循環、地形、海水温、植生被覆など、多くの要因によって影響を受けます。たとえば、山岳地帯では、冷たい空気が下降し、放射冷却が強化されるため、谷間や低地で霜線が早く現れることがあります。海洋の近くでは、海洋の調整効果により、霜線の移動が比較的遅くなる可能性があります。

霜線には明らかな地域的および季節的特徴があります。地域によって気候条件や地形が異なるため、霜線の位置や移動傾向も異なります。

06霜線の影響

霜線に覆われた地域では、地表温度が 0°C 以下に下がると、作物は霜害を受けやすくなります。このような低温条件は作物の細胞構造を破壊し、葉や茎の組織に損傷を与え、ひどい場合には植物の死につながることもあります。霜が発生すると、作物の成長サイクルが遅れ、収穫時期が遅れ、農業生産のリズムや計画に影響を与える可能性があります。

霜は作物の生存率を低下させるだけでなく、果実の形成と発育にも影響を与え、収穫量の大幅な減少につながります。同時に、霜が降りた後の農作物は、味が悪くなったり栄養価が減ったりするなど、品質が低下することが多く、市場競争力に影響を及ぼします。

07霜線予報

霜線の予測は、主に前期の実際の地表温度に基づいており、基準モデルで予測された寒気の移動速度、地表温度、最低気温などの要素と組み合わされています。

移流霜の場合、予測の鍵は冷たい空気の移動方向と速度を理解することです。寒気の到来は気温の急激な低下を伴うことが多いため、寒気の移動経路と速度を正確に予測することが、霜線の位置を特定する上で非常に重要です。

晴天日射量などの要因を考慮せずに、日最低気温が2℃～4℃に達すると、地表温度は0℃まで下がることがあります。予報官は、この情報をモデル予報結果と組み合わせて使用​​することで、霜線の位置を予備的に判断できます。

霜線の位置と動きは地形や環境によっても影響を受けます。たとえば、低地では、冷たい空気が下がって暖まるため、霜が降りる時期が遅れる可能性があります。一方、湖や川に近い地域では、水が気候を調節する影響により、霜が降りるのが遅くなることがあります。

08 霜対策の7つのヒントはこちら→

霜は農業生産に一定の損害を与える可能性があります。したがって、農業分野での対策に重点を置くべきである。主な方法は次のとおりです。

燻蒸方法：霜が降りる約1時間前に、わらや雑草など煙を多く発生させる軽い物質を燻蒸します。この煙は地面からの熱の損失を減らし、地面近くの空気温度を1〜2℃上昇させ、作物を霜害から守ります。

灌漑方法：霜が降りる前の夕方に畑に水を撒きます。水の蒸発と凝縮の際に潜熱が放出され、地熱の保持、土壌温度の約 2°C 上昇、地表近くの温度低下の遅延に役立ちます。ただし、この方法は塊茎段階のジャガイモには適していないことに注意してください。

被覆方法：わら、雑草、ビニールフィルムなどを使用して作物を覆う。この方法は、土壌温度と作物の周囲の温度を直接上昇させることができ、一般的には土壌温度を1〜3℃、最高6〜7℃上昇させ、霜を効果的に防ぎます。

施肥方法：霜が降りる3～4日前に畑に堆肥、堆肥、木灰を施します。これらの肥料は分解過程で熱を放出し、土壌温度を上昇させるだけでなく、土壌団粒構造を高めて土壌肥沃度を改善し、それによって作物の耐寒性を高めます。

防風工法：霜が降りる前に、畑に北西向きの防風壁を設置します。防風林は、寒風の侵入を効果的に防ぎ、冷気の農作物への直接的な影響を軽減し、低温や霜による被害から農作物を保護します。

成長調整剤の散布: 霜が降りる前日または霜害が発生した後に、栄養液またはリン酸二水素カリウムなどの成長調整剤を散布して、作物の耐性を高め、霜害を防止または軽減します。

圃場管理を強化する：耕作、除草、土壌の耕作、灌漑、排水を適時に実施し、土壌の湿潤状態を保つ。植物の成長を促進し、耐寒性を高めるために、より多くのリン肥料、カリウム肥料、葉面肥料、または木灰などの熱ベースの有機肥料を施します。

また、霜線の位置や変化傾向に応じて、作物の栽培構造を合理的に調整し、耐寒性が強く、植え付け時期が適切な作物品種を選定する必要がある。霜などの自然災害による農業生産への影響を軽減するため、農家に農業保険サービスを提供します。

著者: 王元紅、上級​​気象・気候エンジニア

制作：中国科学普及協会