【专题复习】什么是霜冻？怎么形成的？有哪些危害？预防措施有哪些？
什么是霜冻？
地理专题
——农业防霜冻
霜冻，是指在农作物生长季节里，地面和植物表面温度下降到足以引起农作物遭受伤害或者死亡的低温。有霜冻时可以有霜出现（白霜），也可以没有霜出现（黑霜）。有霜时农作物不一定遭受霜冻之害。因此，我们要预防的是霜冻而不是霜。
1、从地理角度认识“霜冻”形成原因
霜冻是在能引起显著降温的天气形势下发生的。
形成霜的气象条件是晴朗微风的夜晚。
夜间晴朗有利于地面或地物迅速辐射冷却。霜冻前夜天气晴朗，夜间无云，地面辐射将热量传给高层大气，大气逆辐射较弱，还给地面热量较少，地面降温幅度大，所以霜冻前夜气温较低，人感觉到很冷，第二天一般天气晴朗。故有“霜重见晴天”的说法。“齐民要术”中也有“天雨新晴，北风寒切，是夜必霜。”的科学论述。
2、霜冻危害作物的原因：
低温促使植物细胞间隙的水形成冰晶，并继续夺取细胞中的水分，冰晶逐渐扩大，因此不仅消耗了细胞水分，而且引起原生质脱水使原生质胶体变质。从而使细胞脱水引起危害；代谢过程被破坏，原生质结构受损伤以及细胞内冰块的机械损伤。
3、影响霜冻强度和程序时间的因素：
霜冻发生的强度和持续时间与地形、土壤、植被、农业技术措施以及作物本身等条件密切相关。
山的北坡迎冷风，少阳光、霜冻重；南坡背风向阳，霜冻轻，东坡和东南坡早晨首先照到阳光，植株体温变化大，霜冻害往往较重；山坡冷空气能沿坡下流，霜冻轻，山下谷地及洼地冷空气堆积，霜冻重；疏松的土壤，热容量小，导热率低，使贴地气层温度迅速下降，作物受霜冻害重，紧实潮湿的土壤则相反。
4、春霜冻的预防措施
熏烟法：（地理中称为“人造烟雾”）
在霜冻之夜，用烟雾较大、略潮湿一点的柴草麦秸、残枝落叶、锯末等为原料，或用防霜烟雾剂进行烟熏。在田间熏烟可有效地减轻避免霜冻灾害。这些烟雾能够增强大气逆辐射，对地面起保温作用，阻挡地面热量的散失，而烟雾本身也会产生一定的热量。
但要注意两点：一是烟火点应适当密些，使烟幕能基本覆盖全园；二是点燃时间要适当，应在上风方向，午夜至凌晨2—3点钟点燃，直至日出前仍有烟幕笼罩在地面，这样效果最好。
喷水法：
在霜冻发生前，用喷雾器对植株表面喷水，可使其体温下降缓慢，而且可以增加大气中水蒸气含量，水气凝结放热，以缓和霜害。明显的霜冻天，可多次喷水。喷水可以增加空气湿度，增强大气逆辐射，对地面起保温作用，减小温差。
霜前灌水法
低温来临前3-5天灌水,防效最好。霜前灌水，晚上水温比土温高，水可使土壤增加大量的热量。灌水的作用一是可以增加土壤的热容量，使土壤降温慢，土壤温度不会下降很快，二是可增加近地面层空气湿度。增加大气逆辐射，对地面起保温作用，保护地面热量。
湿地法：潮湿的土壤热容量大，导热率也大，表层冷却慢，所以在霜冻发生前，浇湿茶园地面，可减轻霜冻强度，此方法一般与喷水法同时采用。
覆盖法：
用草帘、薄膜将茶蓬覆盖。此法适用较小面积。因成本较大，但对即将待摘的白茶和头批高档茶有必要采用。就是利用稻草，麦秸，杂草等覆盖植物，既可以防止外围冷空气的袭击，又能减少地面热量向外散失，一般能提高气温1-2℃。
洗霜法：
万一遭霜冻，在太阳出来以前，浇水或喷清水洗霜，可减轻作物霜冻危害。
施肥法
在寒潮来临前早施有机肥，特别是用半腐熟的有机肥做基肥，可改善土壤结构，增强其吸热保暖的性能。也可利用半腐熟的有机肥在继续腐熟的过程中散发出热量，提高土温。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物，有明显的防冻效果。暖性肥料常用的有厩肥、堆肥和草木灰等。这种方法简单易行，但要掌握好本地的气候规律，应在霜冻来临前3－4天施用。入冬后，可用石灰水将树木、果树的树干刷白，以减少散热。
扰动法（风扇）
在夜间局部地区出现辐射冷却，地面温度低，而距离地面10-20米高度高气温高时的气象条件叫做逆温，这时也常常出现霜冻，人们常常开动大的风扇吹风扰动使上暖下冷的空气混合，提高地面温度进行防霜冻措施。
早春灌水
果树萌动前。用大水灌园，可显著降低白天地温，延迟发芽开花，从而避免早春的倒春寒对幼苗组织的冻害
霜前灌水
低温来临前3-5天灌水,防效最好。霜前灌水，晚上水温比土温高，水可使土壤增加大量的热量。灌水的作用一是可以增加土壤的热容量，使土壤降温慢，土壤温度不会下降很快，二是可增加近地面层空气湿度。增加大气逆辐射，对地面起保温作用，保护地面热量
烟熏
果树萌动后注意天气预报，寒潮来临前夜，用烟雾较大、略潮湿一点的柴草麦秸、残枝落叶、锯末等为原料，或用防霜烟雾剂进行烟熏。这些烟雾能够增强大气逆辐射，对地面起保温作用，阻挡地面热量的散失，而烟雾本身也会产生一定的热量
喷水法
其方法是在霜冻来临前一小时，谭老师地理工作室综合整理利用喷灌设备对植物不断喷水。喷水可以增加空气湿度，增强大气逆辐射，对地面起保温作用，减小温差。
遮盖法
就是利用稻草，麦秸，杂草等覆盖植物，既可以防止外围冷空气的袭击，又能减少地面热量向外散失，一般能提高气温1-2℃
扰动法
在夜间局部地区出现辐射冷却，地面温度低，而距离地面10-20米高度高气温高时的气象条件叫做逆温，这时也常常出现霜冻，人们常常开动大的风扇吹风扰动使上暖下冷的空气混合，提高地面温度进行防霜冻
施肥法
在寒潮来临前早施有机肥，特别是用半腐熟的有机肥做基肥，可改善土壤结构，增强其吸热保暖的性能。也可利用半腐熟的有机肥在继续腐熟的过程中散发出热量，提高土温。入冬后可用暖性肥料壅培林木植物，有明显的防冻效果。暖性肥料常用的有厩肥、堆肥和草木灰等。这种方法简单易行，但要掌握好本地的气候规律，应在霜冻来临前3－4天施用。入冬后，可用石灰水将树木、果树的树干刷白，以减少散热
例题实战
据报道，浙江部分茶园陆续安装了“防霜冻风扇”(如图)。这种风扇安装在6米多高的铁杆顶上，当早春时节地表上空气温比地表高3℃-5℃，且茶园内茶丛顶部的空气温度低于4℃时，风扇就会自动启动。据此回答下列问题
1.防霜冻风扇自动启动多出现在早春
A．大气逆辐射较强时 B．大气对流运动显著时
C．多云的正午时刻 D．晴朗的日出前后
2.防霜冻风扇
①可以把高处的暖空气吹向茶树 ②吹出的冷风可以使茶树免受冻害
③转动可以减弱近地面对流运动 ④转动可带动冷暖空气循环流动
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
答案及解析
解析：
1.高空气温比地表气温高3℃-5℃是风扇启动的条件，这种气温分布现象为逆温．晴朗的晚上地面辐射降温快，离地面越近空气受地表影响越大，气温低，离地表越远降温越少，故自下而上产生逆温，日出前后地温最低，逆温层最厚，也最符合题中条件；大气逆辐射越强，对地面保温作用越强，地面气温越高，不易形成逆温；近地面气温高高空气温低才会形成对流运动；多云正午会削弱太阳辐射到达地面，但不会产生逆温.故选：D
2.这种防冻风扇安装在六米多高的铁杆顶上，利用早春时节一般高空气温比地表气温高3-5℃的条件，当风扇探头检测到茶园内茶头顶部的空气层温度低于结霜临界温度40℃以下时，就会自动启动风扇，将高空相对较暖的空气吹向茶丛，而且风扇的转动可以增加近地面对流运动程度，促进茶从顶暖空气与近地面冷空气循环流动，从而使空气减轻或免受受霜冻影响。故选D
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