霜是怎麼附著在地面和葉子上的?

琥珀
琥珀寒冷的早晨,草地和車頂有時會變得白白一片呢。那些霜是從哪裡來的呢?
30秒看懂答案
琥珀先用30秒告訴您霜是怎麼形成的吧。

霜是在天氣晴朗、風很小的寒冷夜晚,地面或葉子的表面冷到0℃以下,附近空氣中的水蒸氣變成冰的結晶附著上去形成的。有時水蒸氣不經過水滴,直接變成冰;也有時是先形成的露水,之後才結冰。

綠色葉子的邊緣和表面布滿白色霜的細小冰晶
附著在葉子表面的霜。細小的冰結晶聚在一起,看起來白白的。照片:Dietmar Rabich / CC BY-SA 4.0 / 維基共享資源

霜不是從天上降下來的

霜是空氣中的水蒸氣(變成氣體的水),以冰的結晶附著在車子或草等表面上的現象。雖然常說「降霜」,但霜並不是從天上降下來的,而是在變冷的地面或葉子表面上就地形成的。形成的原理和早晨的露水相同,差別在於表面的溫度低於0℃。

霜的形成方式有2種

根據英國氣象局(Met Office)的說明,霜的形成方式有2種。一種是在露水形成前,表面就冷到0℃,水蒸氣不變成水滴,直接變成冰的結晶,會形成像羽毛一樣蓬鬆的霜。另一種是先形成露水(水滴),之後再結冰,這種會變成圓圓的顆粒狀的冰。

圖:霜的兩種形成方式
直接變成冰水蒸氣冰的結晶露水結冰水蒸氣露水(水滴)結成冰不變成水滴兩種都是在表面低於0℃時形成

在晴朗、風小的夜晚形成

容易結霜的是晴朗、風小的夜晚。夜裡照不到太陽的熱,地面和草會把熱散到天空而漸漸變冷,這叫做輻射冷卻。有雲的時候就像蓋了被子,不容易變冷;有風吹的話,冷空氣會和周圍的空氣混在一起,所以不容易結霜。霧也會妨礙表面變冷。

琥珀
琥珀雲就像蓋在地面上的被子。越是晴朗的夜晚,就越冷呢。

氣溫高於0℃也可能形成

根據日本福岡管區氣象台的說明,在晴朗、風小的夜晚,即使在離地面1.5m高的地方測到的氣溫有4℃左右,地面附近也可能降到0℃以下而結霜。一般來說,氣溫降到3~4℃時就容易結霜,冷空氣容易積聚的盆地和谷底,更是特別容易結霜的地方。

想知道更多

  • 地面上的霜被車子或人踩過後,結晶可能稍微融化又再結冰,變成容易滑倒的冰。
  • 混凝土和道路能儲存熱,所以有時只有旁邊的草坪或草上會結霜。草上的霜,有時在春末或初夏也看得到。
  • 在福岡管區氣象台,霜的觀測不是用機器,而是由工作人員用眼睛看來進行的。
琥珀
琥珀霜不是從天上降下來的,而是水蒸氣在冷到0℃以下的表面上變成冰的結晶。也有露水結冰而形成的情況呢。

三選一小測驗

霜是怎麼形成的?

看答案
  1. 從天上降下來
  2. 水蒸氣在表面結成冰
  3. 地下滲出的水結冰

水蒸氣在表面結成冰 地面或葉子表面冷到0℃以下時,附近空氣中的水蒸氣會變成冰晶附著在上面。霜並不是從天上降下來的。

參考資料

  1. What is frost and ice?Met Office(英文)
  2. はれるんマガジン 第17号「霜は晴れた日におりるのはどうして?」福岡管区気象台(日文)

本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。