【趣科普】枫叶是霜打红的?霜是天降的?你不知道的关于霜的秘密都在这里……

霜是秋冬夜间因地表温度降到零度及以下，大气中的水气在植物枝叶表面，或砖瓦等不太导热的物体上，凝华而成的薄薄一层疏松而美丽的白色晶体。

霜有许多趣事。首先说说白霜的“千古奇冤”。

霜是我国农作物的一种常见自然灾害。孔子早在《春秋》中就多次提到“陨霜杀菽（庄稼）”。古农书还有干脆把霜称为“杀霜”的，因为“霜打（庄稼）万倾枯”么！其实古人并不了解，霜之所以成灾，并非是由于白霜结晶本身，而是与白霜同时发生的0°Ｃ及以下低温，使庄稼细胞水分结冰死亡的结果。所以，我国北方冬季中常有无白霜而仍有严重冻害的情况发生，农民称之为“黑霜”。而且，当大气中水气凝华成霜，不仅不会吸收热量降低气温，反而会因为释放出大量凝结潜热而减缓气温下降。瞧，贡献反成罪状，更是“冤上加冤”！

霜打枝头万倾枯

霜的第二件趣事，是摧残花朵、冻死庄稼的霜，却常被诗人用来比喻人高尚正派的气节和操守。《南齐书·沈麟士传》中有“玉质逾洁，霜操日严”；孔融《荐弥衡表》中有“忠果正直，志怀霜雪”；陆机《文赋》中有“心凛凛以怀霜，志眇眇而凌云”……霜有时也被用来表示威凛肃杀之正气，如古代御史奏章叫“霜简”，御史台叫“霜台”等。大概是因为霜的外表纯白无暇、冰清玉洁吧。

霜的第三件趣事，是古人说霜是“天降”的。二十四节气中有“霜降”，古诗中也多有“霜降碧天静”“繁霜降兮草木零”的说法。 也有许多诗用“落”字代“降”。如“天街夜静霜初落”“霜落熊升树，林空鹿饮溪”。还有用“坠”“下”“雨”的：“边霜昨夜坠关榆”“目极江天远，秋霜下白苹”“十月北风天雨霜”……可上下五千年，有谁真正看到霜是晴夜中从天上降下来的呢？既然霜不从天上降下来，也不能从地下冒出来，因为霜不发生在叶面下，只发生在叶面上；看那高高的茅屋上布满了白霜，它们肯定是从别处飞来的!所以古诗词中常有“飞霜”字样：“近来数夜飞霜重”；“飞霜皎如雪”；“茅屋飞霜满，空阶落叶深”……

不过，问题并没有真正解决。如果说霜是从别处飞来的，那它们是谁送来的呢？风？不是。因为古诗中凡出现霜字，常有“静”字伴随。静则无风。因此，有人终于明白，霜是在地物、叶面上凝结出现的。如晋《大寒赋》中有“严霜夜结”；清方象瑛有“霜凝万壑丹”等；“江明初月上，地白已凝霜”，“蒲海晓霜凝马尾”，“石冷霜欲结”等句更点明了霜分别凝结在了地面、马尾和石头上。

霜的第四件趣事，是霜可用来表示物体的厚薄。明末抗清将领张别山，在囚中有一首《和浩气吟》，前两句是“连阴半月日无光，草覃终宵薄如霜”，用霜来形容草席之薄。这个用法很新鲜，也很符合实际。因为霜一般是在后半夜才开始凝结，且凝结时间不长；能凝结到地物表面的水汽，也只有贴近地表的薄薄一层大气中的水气。因为夜间大气缺乏上下对流，不能把空中的大量水汽传下来，所以霜肯定是厚不了的。

第五件趣事是霜可以纪年，因为一年只有一个霜季。古诗中最知名的以霜纪年的句子，要数唐刘皂的《旅次朔方》：“客舍并州已十霜，归心日夜忆咸阳。无端更渡桑干水，却望并州是故乡”。还有“忆别汤江五十霜”“一剑横磨近十霜”“楚国同游过十霜”等等。

再回到“白霜的千古奇冤”来。其实在几千年的历史上，白霜也不是净背黑锅，也有因张冠李戴而冒受“荣誉”的情况。最典型的，是古人认为秋天的红叶是由“霜打”形成的。最耳熟能详的说法要算杜牧的“霜叶红于二月花”，此外不乏“黄芦千里月，红叶万山霜”；“秋色何时来，万里霜林丹”；“清霜醉枫叶”；“西山红叶好，霜重色愈浓”……

红叶万山霜

实际上，树叶变红与白霜本身无关，而是低温使根部吸水并进入叶子中的能力降低，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。所以，叶子变红常常在气温降到0℃以前就出现了。比如2015年秋，海拔489米的北京延庆气温尚未低于零度，而据报道，海拔比延庆低许多的香山2万株黄栌40%的叶子却早已经红了。

霜因作物冻害而蒙受“千古奇冤”，又因红叶佳景等坐享“百世流芳”。气象学的其他气象要素和天气现象中，大概再没有像它这样集如此大“功”大“过”于一身的戏剧故事了。

来源：微信公众号“嫦娥的秘密”（作者系中国气象科学研究院研究员）

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