Sind Frost und Raureif dasselbe? Befolgen Sie diese 7 Tipps zum Umgang mit Frost!

Heute ist Frost Descent, das achtzehnte der vierundzwanzig Sonnensemester und das letzte Sonnensemester des Herbstes, das den Übergang vom Herbst zum Winter markiert.

Seit dem Beginn der Sonnenperiode des Frostabstiegs sind die Kaltluftaktivitäten in China immer häufiger geworden, insbesondere im Süden des Jangtsekiang und in Südchina, wo die Temperaturschwankungen deutlicher geworden sind. während Teile des Nordwestens und Nordostens bereits ein frühwinterliches Bild mit „kaltem Wind und fallenden Blättern“ präsentierten. Im landesweiten Durchschnitt ist die Frostperiode die Zeit des Jahres, in der der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht am größten ist.

Das auffälligste Merkmal des Solarterms Frost Descent ist Frost. Wenn wir im wirklichen Leben den Wetterbericht verfolgen, hören wir neben Frost auch das Wort „Frost“. Sind Frost und Frost dasselbe? Lassen Sie es uns unten gemeinsam ansehen.

01Was ist Frost

Frost sind weiße, lose Eiskristalle, die durch die direkte Kondensation von Wasserdampf in der Luft in Bodennähe auf dem Boden oder auf Gegenständen entstehen. Es tritt normalerweise in klaren Nächten auf, da die Temperatur des Bodens oder von Objekten zu dieser Zeit schnell unter 0 °C fällt, wodurch der Wasserdampf in der Luft direkt zu festen Eiskristallen kondensieren kann. Für die Bildung von Frost sind zwei Grundvoraussetzungen erforderlich: Zum einen muss genügend Wasserdampf in der Luft vorhanden sein, zum anderen muss die Temperatur des Bodens bzw. der Erde unter dem Gefrierpunkt liegen.

02Frost und Frost sind zwei verschiedene Konzepte

Unter Frost versteht man ein Phänomen, bei dem die Temperatur rasch abfällt und die Oberflächentemperatur deutlich unter 0 °C fällt, was zu Schäden oder sogar zum Absterben von Nutzpflanzen führt . Frost ist ein Wetterphänomen und Frost eine landwirtschaftliche Wetterkatastrophe . Die Bildung von Frost hängt hauptsächlich von der Temperatur und dem Wasserdampfgehalt in Oberflächennähe ab. Während die Bildung von Frost hauptsächlich auf einen starken Temperaturabfall zurückzuführen ist. Frost hat auf die meisten Objekte wenig Wirkung und ist hauptsächlich eine optische Veränderung; während Frost eine ernsthafte Zerstörungskraft auf Ernten usw. haben kann.

Frost bildet sich auf Pflanzen in Shangri-La, Tibetische Autonome Präfektur Diqing, Provinz Yunnan (Foto: Nachrichtenagentur Xinhua)

03Was ist die Frostgrenze

Jeden Herbst sehen wir auf der Wettervorhersagekarte „dornige“ rote Segmente, Linien oder Spiralen, die sich wie die kriechenden Spuren von Regenwürmern durch die Wetterkarte schlängeln. Was genau sind diese Zeilen? Was bedeutet es?

Nationale Niederschlagsvorhersagekarte vom 17. Oktober, 14:00 Uhr, bis 18. Oktober, 14:00 Uhr (Quelle: China Meteorological Administration)

Diese Linien werden Frostlinien genannt und beziehen sich auf eine Kurve mit einer Oberflächentemperatur von 0 °C. Sie sind die Zeichen, die Frostgebiete voneinander abgrenzen . Die Frostgrenze erscheint nur auf Niederschlagsvorhersagekarten und ist auf Temperatur- oder Starkwindvorhersagekarten nicht zu sehen. Die Frostgrenze ist normalerweise rot oder in anderen auffälligen Farben markiert, um sie von Informationen zu anderen meteorologischen Elementen zu unterscheiden. Diese Linie teilt das Vorhersagegebiet in zwei Teile. Der Bereich, der auf der roten Linie mit den „Dornen“ markiert ist, ist anfällig für Frostkatastrophen , während die Seite ohne „Dornen“ ein relativ sicheres Gebiet ist.

Nationale Niederschlagsvorhersagekarte vom 19. Oktober, 08:00 Uhr, bis 20. Oktober, 08:00 Uhr (Quelle: China Meteorological Administration)

04Die Frostgrenze und die 0℃-Linie sind zwei Linien

In der Meteorologie gibt es eine weitere Linie, die 0-°C-Linie, die sich normalerweise auf die Isolinie bezieht, bei der die Temperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt oder in einem bestimmten Zeitraum 0 °C beträgt.

Die beiden Linien sind leicht zu unterscheiden. Die Frostgrenze liegt näher an der Oberfläche und wird stärker von der Oberflächentemperatur beeinflusst. während die 0℃-Linie etwa 1,5 Meter über dem Boden liegt und von den Temperaturbedingungen der gesamten atmosphärischen Schichtung beeinflusst wird. Die Frostlinie bezieht sich auf die Kurve, bei der die Oberflächentemperatur 0 °C beträgt, und die 0-°C-Linie bezieht sich auf die Isowertlinie der Temperatur bei 0 °C. Wenn Faktoren wie die Strahlung bei klarem Himmel nicht berücksichtigt werden, kann die Oberflächentemperatur bei einer täglichen Mindesttemperatur von 2 bis 4 °C 0 °C erreichen und es kann zu Frost kommen. Die Frostgrenze wird hauptsächlich zur Vorhersage und zum Schutz vor landwirtschaftlichen Wetterkatastrophen verwendet. während die 0℃-Linie häufiger in der Klimazoneneinteilung, im Architekturdesign und in anderen Bereichen verwendet wird.

Die blaue Linie im Bild ist die 0℃-Linie (Quelle: Zentrales Meteorologisches Observatorium)

05 Charakteristik der Frostgrenze

Die Lage der Frostgrenze ist nicht festgelegt, sondern verschiebt sich mit den Jahreszeiten, Wettersystemen und der Topografie. Wenn die Temperaturen im Herbst und Winter sinken, verschiebt sich die Frostgrenze nach Süden und bedeckt ein größeres Gebiet. Im Frühling wird sich die Frostgrenze mit steigenden Temperaturen allmählich nach Norden verschieben, wodurch sich ihr Einflussbereich verringert.

Die Lage und Bewegungstendenz der Frostgrenze werden von vielen Faktoren beeinflusst, darunter Luftzirkulation, Topographie, Meerestemperatur, Vegetationsbedeckung usw. In Bergregionen kann die Frostgrenze beispielsweise aufgrund des Absinkens kalter Luft und der verstärkten Strahlungskühlung früher auftreten als in Tälern und tiefer gelegenen Gebieten. In Meeresnähe kann die Bewegung der Frostgrenze aufgrund der regulierenden Wirkung des Ozeans relativ verzögert sein.

Die Frostgrenze weist deutliche regionale und saisonale Besonderheiten auf. Aufgrund der unterschiedlichen klimatischen Bedingungen und der Topographie in verschiedenen Regionen unterscheiden sich auch die Lage und der Bewegungstrend der Frostgrenze.

06Die Auswirkungen der Frostgrenze

In Gebieten, die von der Frostgrenze bedeckt sind, sind die Nutzpflanzen anfällig für Frostschäden, wenn die Oberflächentemperatur unter 0 °C fällt. Solche niedrigen Temperaturen können die Zellstruktur der Nutzpflanzen zerstören, Schäden an Blatt- und Stängelgewebe verursachen und in schweren Fällen sogar zum Absterben der Pflanze führen. Nach dem Auftreten von Frost kann sich der Wachstumszyklus der Nutzpflanzen verzögern, was zu einer späteren Erntezeit führt und den Rhythmus und die Planung der landwirtschaftlichen Produktion beeinträchtigt.

Frost verringert nicht nur die Überlebensrate der Pflanzen, er kann auch die Fruchtbildung und -entwicklung beeinträchtigen und so zu einem erheblichen Ertragsrückgang führen. Gleichzeitig nimmt die Qualität der Ernte nach dem Frost häufig ab, was sich beispielsweise in schlechtem Geschmack und verringertem Nährwert äußert, was die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt beeinträchtigt.

07Frostgrenzenvorhersage

Die Vorhersage der Frostgrenze basiert hauptsächlich auf der tatsächlichen Oberflächentemperatur im vorherigen Zeitraum und wird mit Faktoren wie der Geschwindigkeit der Kaltluftbewegung, der Oberflächentemperatur und der vom Referenzmodell vorhergesagten Mindesttemperatur kombiniert.

Der Schlüssel zur Vorhersage von Advektionsfrost liegt im Verständnis der Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit der kalten Luft. Das Eintreffen kalter Luft geht oft mit einem starken Temperaturabfall einher. Daher ist die genaue Vorhersage der Bewegungsbahn und -geschwindigkeit der kalten Luft entscheidend für die Bestimmung der Lage der Frostgrenze.

Wenn Faktoren wie die Strahlung bei klarem Himmel nicht berücksichtigt werden, kann die Oberflächentemperatur auf 0 °C fallen, wenn die tägliche Mindesttemperatur 2 °C bis 4 °C erreicht. Meteorologen können diese Informationen in Verbindung mit den Ergebnissen der Modellvorhersage verwenden, um die Lage der Frostgrenze vorläufig zu bestimmen.

Lage und Bewegung der Frostgrenze werden auch durch Gelände und Umgebung beeinflusst. Beispielsweise können tiefliegende Gebiete durch das Absinken und Erwärmen kalter Luft später in die Frostzone geraten; In Gebieten in der Nähe von Seen oder Flüssen kann es aufgrund der regulierenden Wirkung des Wassers auf das Klima später zu Frost kommen.

08 Hier sind 7 Tipps zum Umgang mit Frost →

Frost kann der landwirtschaftlichen Produktion erheblichen Schaden zufügen. Der Fokus sollte daher auf Gegenmaßnahmen im landwirtschaftlichen Bereich liegen. Die wichtigsten Methoden sind:

Begasungsmethode : Etwa eine Stunde vor Frosteinbruch leichte Materialien ausbringen, die viel Rauch entwickeln können, wie Stroh, Unkraut usw. Dieser Rauch kann den Wärmeverlust aus dem Boden verringern und die Lufttemperatur in Bodennähe um 1 bis 2 Grad Celsius erhöhen, wodurch die Pflanzen vor Frostschäden geschützt werden.

Bewässerungsmethode : Bewässern Sie die Felder abends, bevor Frost zu erwarten ist. Bei der Verdunstung und Kondensation von Wasser wird latente Wärme freigesetzt, die dazu beiträgt, die Bodenwärme zu bewahren, die Bodentemperatur um etwa 2 °C zu erhöhen und den Temperaturabfall in Oberflächennähe zu verzögern. Allerdings ist zu beachten, dass sich diese Methode nicht für Kartoffeln im Knollenstadium eignet.

Abdeckmethode : Verwendung von Stroh, Unkraut, Plastikfolie usw. zum Abdecken der Pflanzen. Mit dieser Methode können Sie die Bodentemperatur und die Temperatur rund um die Pflanzen direkt erhöhen. Im Allgemeinen steigt die Bodentemperatur um 1–3 °C, manchmal sogar um bis zu 6–7 °C, wodurch Frost wirksam verhindert wird.

Düngemethode : 3–4 Tage vor dem ersten Frost Mist, Kompost und Holzasche auf die Felder ausbringen. Diese Düngemittel setzen während des Zersetzungsprozesses Wärme frei, wodurch nicht nur die Bodentemperatur steigen kann, sondern auch die Bodenaggregatstruktur verbessert und die Bodenfruchtbarkeit gesteigert wird, wodurch die Kälteresistenz der Pflanzen gesteigert wird.

Windschutzmethode : Errichten Sie vor dem Einsetzen des Frosts einen nach Nordwesten ausgerichteten Windschutz auf dem Feld. Windschutze können das Eindringen kalter Winde wirksam blockieren, die direkte Auswirkung kalter Luft auf die Pflanzen verringern und die Pflanzen vor Schäden durch niedrige Temperaturen und Frost schützen.

Sprühen von Wachstumsregulatoren : Sprühen Sie einen Tag vor dem Frost oder nach dem Auftreten von Frostschäden eine Nährlösung oder Wachstumsregulatoren wie Kaliumdihydrogenphosphat, um die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen zu verbessern und Frostschäden vorzubeugen oder zu verringern.

Feldmanagement verstärken : Führen Sie rechtzeitig Bodenbearbeitung und Unkrautjäten, Bodenbearbeitung sowie Bewässerung und Entwässerung durch, um den Boden feucht zu halten. Um das Pflanzenwachstum zu fördern und ihre Kälteresistenz zu verbessern, verwenden Sie mehr Phosphor- und Kaliumdünger, Blattdünger oder wärmebasierte organische Düngemittel wie Holzasche.

Darüber hinaus sollte die Anbaustruktur entsprechend dem Standort und der sich ändernden Tendenz der Frostgrenze angemessen angepasst werden und es sollten Pflanzensorten mit hoher Kälteresistenz und geeigneter Pflanzzeit ausgewählt werden. Bieten Sie Landwirten Agrarversicherungsleistungen an, um die Auswirkungen von Naturkatastrophen wie Frost auf die landwirtschaftliche Produktion zu verringern.

Autor: Wang Yuanhong, leitender Wetter- und Klimaingenieur

Produziert von: Science Popularization China