¿Cuáles son los cambios en el estado de la escarcha?
La escarcha es un depósito de hielo, normalmente en forma de escamas, plumas o abanicos. Se forma en objetos con superficies frías (generalmente causada por la radiación nocturna). La superficie de un objeto de este tipo está lo suficientemente fría como para que el vapor de agua contenido en el aire circundante se condense directamente sobre ella.
La formación de las heladas:
1. Mirando el calendario, siempre se produce la "primera helada" a finales de junio y octubre de cada año. Hemos visto nieve y lluvia, pero nadie ha visto escarcha. De hecho, la escarcha no cae del cielo, sino que se forma en el aire cerca del suelo. La escarcha es un cristal de hielo blanco que se forma principalmente por la noche.
2. En casos raros, también puede comenzar a formarse antes del atardecer cuando el sol está inclinado. Normalmente, la escarcha se derrite rápidamente después del amanecer. Pero cuando hace frío o está en un lugar con sombra, las heladas pueden durar todo el día. Las heladas en sí no son dañinas ni perjudiciales para las plantas. Lo que la gente suele llamar "daños por congelación" es en realidad el "daño por congelación" cuando se forma escarcha.
3. La formación de escarcha no sólo está relacionada con las condiciones climáticas del momento, sino también con la naturaleza de los objetos adheridos. Cuando la temperatura de la superficie de un objeto es muy baja pero la temperatura del aire cerca de la superficie es relativamente alta, existe una diferencia de temperatura entre el aire y la superficie del objeto. Si la diferencia de temperatura entre la superficie del objeto y el aire se debe principalmente al enfriamiento radiativo de la superficie del objeto.
4. Cuando el aire más caliente entra en contacto con la superficie de un objeto frío, el aire se volverá más frío. Cuando el vapor de agua esté sobresaturado, el exceso de vapor de agua precipitará. Si la temperatura es inferior a 0°C, el exceso de vapor de agua se condensa formando cristales de hielo en la superficie del objeto, lo que se convierte en escarcha. Por lo tanto, la escarcha siempre se forma en condiciones climáticas propicias para el enfriamiento radiativo de la superficie.
5. Además, las nubes dificultan el enfriamiento por radiación de los objetos terrestres durante la noche y las nubes en el cielo no favorecen la formación de escarcha. Por lo tanto, las heladas se producen principalmente en noches despejadas, cuando la radiación terrestre se enfría considerablemente. Además, el viento también influye en la formación de escarcha. Cuando hay brisa, el aire fluye lentamente a través de la superficie del objeto sobreenfriado, suministrando continuamente vapor de agua, lo que favorece la formación de escarcha.
6. Pero cuando el viento es fuerte, debido a que el aire fluye rápidamente, el tiempo que toca la superficie de los objetos fríos es demasiado corto. Al mismo tiempo, cuando el viento es fuerte, el aire de las capas superior e inferior se mezcla fácilmente entre sí, lo que no favorece el enfriamiento y también dificulta la formación de escarcha.
7. En términos generales, cuando la velocidad del viento alcanza el nivel 3 o superior, no es fácil que se forme escarcha. Por lo tanto, las heladas suelen formarse en noches soleadas, ventosas o tranquilas durante la estación fría.
8. La formación de escarcha no sólo está relacionada con las condiciones climáticas antes mencionadas, sino también con las propiedades de los objetos terrestres. La escarcha se forma en la superficie de los objetos que se enfrían por radiación, por lo que cuanto más fácil es para la superficie irradiar calor y cuanto más rápido se enfría, más fácil es que se forme escarcha sobre ella. Objetos similares, en las mismas condiciones, tienen la misma cantidad de calor si tienen la misma masa.
9. Si irradian y disipan calor al mismo tiempo durante la noche, los objetos con una gran superficie disipan más calor y se enfrían más rápido al mismo tiempo, y es más probable que se forme escarcha sobre ellos. Es decir, si la superficie de un objeto es grande en relación con su masa, se puede formar escarcha fácilmente sobre él.
10. Las hojas de hierba son muy ligeras, pero tienen una gran superficie, lo que facilita la formación de escarcha en ellas. Además, la superficie rugosa de un objeto es más propicia para la disipación de calor y la disipación de calor que una superficie lisa, por lo que es más probable que las superficies rugosas, como los terrones de tierra, se congelen. Hay dos formas de que la escarcha desaparezca: una es sublimarse en vapor de agua y la otra es fundirse en agua.
11. El más común es que se derrita y desaparezca después del amanecer debido al aumento de las temperaturas. El agua helada es buena para los cultivos. La aparición de heladas indica que el clima local es despejado y frío por la noche, la atmósfera es estable y el enfriamiento por radiación del suelo es fuerte.
12. Esta situación suele producirse cuando hay un control de masa de aire frío, por lo que suele durar varios días. Hay un proverbio popular en mi país que dice: "Después de que lleguen las heladas, el sol volverá a brillar".