霜とは何か！霜柱とはどんなもの？

「霜って、どんなもの？」

「霜柱は、どうやって出来るの？」

冬が始まる風物詩の霜や霜柱。

この2つのお話です。

霜や霜柱について、

を紹介していこうと思います。

霜とは何か

霜とは、地表付近の空気中の水蒸気が凍ったものです。

空気中の湿度が100%(水蒸気の飽和状態)の時。

地面の温度が0℃よりも低いと・・・。

空気中の水蒸気は一気に凍って霜になるのです。

冷た〜い水蒸気は霜になるチャンスを狙っています。

この水蒸気は、植物や車の窓ガラスなどに触れた瞬間に氷に変化。

これが、霜のできかたです。

まさに、空気中から地表に

「霜が降りる」

感じです。

霜が降りる時間は？

このように霜が降りる時間は、明け方が多くなります。

霜柱も同じです。

気温が3℃を下回った明け方。

放射冷却で氷点下まで冷えた地表は、近くの空気を0℃以下に冷やすのです。

放射冷却とは？

放射冷却とは、熱が地面からどんどん逃げていくことです。

地面は昼夜を問わず、常に熱を大気中に逃がし続けています。

昼間は太陽の熱によって暖められているので、地表は温かいまま。

しかし夜になると、地表からは熱が逃げていくだけに。

そのため、太陽が十分に昇るまでは、

地表から逃げる熱>太陽からの熱

という状態が続くのです。

霜が降りる日は？

霜が降りやすい日は、

「晴れた風のない日」

です。

そんな日は、冷たい空気が地表に停滞します。

放射冷却がどんどん進み、霜が降りやすく、霜柱も出来やすくなるのです。

曇りの日

雲がある日は、地表は夜でも布団をかぶったような状態になります。

地表が放出した熱を、雲が反射して地表に戻してくれるのです。

温まった地表は霜ができにくいですね。

風の日

風がある日も放射冷却はあまり進みません。

風が吹くと、地表の冷たい空気と上空の暖かい空気を混ぜてくれるのです。

逆に風のない日、地表の空気は一定の場所にとどまります。

冷却された地表は霜が降りやすい状態に。

霜が降りる時期は？

霜が降りる時期は普通、晩秋から初冬にかけて始まり、春先まで続きます。

霜柱も同じ季節に発生します。

「寒いなぁ。」

「冬が始まったなぁ。」

という、寒さが本格的になる時期に初霜が降りるのです。

初霜が降りる時期

初霜が降りる時期は、札幌や青森また内陸の盛岡は10月の終盤が多いようです。

そして北の方から11月、12月と初霜が降りていきます。

また、南国の沖縄でも1月や2月には霜が降りる年があります。

気象台の初霜の観測は、植物など自然のものに初めて霜が降りた日としています。

車のフロントガラスなど、人工的なものでの初霜は認めていないのです。

霜柱とは何か

霜は空気中の水蒸気が凍ったものでした。

ところが。

霜柱は霜とは全く違います。

じつは、霜柱とは地面の中の水分が凍ったものでした。

霜柱とは！でき方は？

地面の中は、地上よりも暖かくなっています。

地上の気温が氷点下でも、地下水は流れていますしね。

霜柱は、そのような地中の水が変化して出来あがります。

では、霜柱とはどんなものか、でき方を見ていきましょう。

①水が昇ってくる！

地中に含まれる水分が、毛細管現象によって地表まで上がってきます。

この毛細管現象で、土の小さな隙間を水が通ってくるのです。

②水が凍る

温度が0℃以上の地中から水が上に上がってきて、地面が氷点下の時。

この水は氷になります。

③氷が霜柱に！

地表面に氷ができた後も、地下の水は毛細管現象でどんどん上がってきます。

その水も氷になり続け、さらに押し上げられ、細い柱に成長！

これが霜柱なのです。

霜柱ができる場所

霜柱がよく現れるのは畑です。

畑の土は、よく耕されていますね。

そのため、土は柔らかくなります。

やわらかい土は水を豊富に含むので、これが霜柱の素に。

また、柔らかくなった土には、水が地表に昇ってくる隙間が確保されています。

霜や霜柱！与える影響は？

暖かくなった4月から5月。

この頃の季節外れの霜は、

という別名で呼ばれています。

「こんな遅い時期に・・・。」

「泣きたいよ。」

と農家の人たちが嘆く、忘れかけていた時期の霜なのです。

季節外れの霜が降りると、農家の作物が被害を被ってしまいます。

作物の新芽に霜がつくと、育ちが遅くなってしまうのです。

また、逆に10月から11月頃の早霜。

この早霜も、収穫される前の作物に悪影響が。

「早霜」や「遅霜」が降りる日

じつは、早霜や遅霜が降りる日の昼間はぽかぽか陽気の日が多いんですよ。

春や秋は、大陸の方から移動性高気圧が頻繁にやってきます。

この高気圧。

気持ち良く晴れて、風が弱いのです。

そのため、昼間はとても過ごしやすいのですが・・・。

前述の放射冷却によって、夜から早朝にかけて冷え込み、霜が降りてしまうのです。

霜対策

お茶や果物に代表される霜の被害は、農家の暮らしに大きく影響します。

そのため、気象台は霜注意報を発表して農家に知らせています。

農家は、この霜の対策を講じます。

と、いう具合です。

また、冷たくなった空気は重くなるため、下に流れます。

その流れを防ぐために、林を作ることもあるんですよ。

霜柱の影響

私たちに影響を及ぼすのは、霜だけではありません。

霜柱もすごいのです。

霜柱ができる場所は色々あります。

畑や家、そして道路や線路の下にも霜柱はできるのです。

霜柱は地面をぐいぐい持ち上げます。

そのため、地面に亀裂ができることが。

北海道では、地面が1メートル以上も持ち上がったりするのです。