Nhiệt độ đôi khi giảm rất mạnh xuống dưới 0oC trên nền nhiệt độ dương tạo nên sương giá gây thiệt hại lớn cho cây trồng. Hiện tượng sương giá có ý nghĩa thực tế, nó thường liên quan với biến trình ngày của nhiệt độ cũng như với quá trình giảm nhiệt độ không có chu kỳ. Hai nguyên nhân này thường tác động phối hợp.
Sương giá là quá trình ban đêm, nhiệt độ giảm đến 0oC hay thấp hơn nữa vào thời kỳ nhiệt độ trung bình hàng ngày lớn hơn 0oC, vào mùa xuân và mùa thu.
Ảnh: Internet
Sương giá mùa xuân và mùa thu có thể gây ra những hậu quả tai hại đối với cây ăn quả và rau: Khi đó, nhiệt độ ở lều khí tượng không nhất thiết phải hạ xuống dưới 0oC. Ở đây, trên độ cao hai mét, nhiệt độ có thể vẫn lớn hơn 0oC, nhưng ở lớp không khí dưới cùng sát thổ nhưỡng, nhiệt độ vào lúc đó có thể giảm tới 0oC hay thấp hơn, rau hay cây ăn quả có thể bị hỏng. Cũng có thể là nhiệt độ không khí thậm chí ở độ cao nào đó sát thổ nhưỡng lớn hơn 0oC, nhưng bản thân thổ nhưỡng hay thực vật lạnh đi ban đêm do phát xạ và đạt tới nhiệt độ âm, trên chúng sẽ xuất hiện sương muối. Hiện tượng này gọi là sương giá trên mặt thổ nhưỡng. Sương giá làm chết các cây non.
Sương giá phần lớn xuất hiện khi không khí tương đối lạnh, chẳng hạn trong không khí cực chuyển tới địa phương nào đó. Tuy nhiên, ban ngày nhiệt độ trong những lớp dưới cùng của khối khí này vẫn lớn hơn 0oC. Ban đêm, nhiệt độ không khí giảm dưới 0oC và sương giá xuất hiện.
Sương giá chỉ xuất hiện vào ban đêm quang đãng và lặng gió, khi bức xạ hữu hiệu từ bề mặt thổ nhưỡng lớn, quá trình rối yếu, lớp khí lạnh đi do thổ nhưỡng không lan truyền lên các lớp cao hơn mà bị làm lạnh đi trong thời gian dài. Thời tiết quang đãng và lặng gió thuận lợi cho sự xuất hiện sương giá, thường thấy ở vùng trung tâm cao áp, xoáy nghịch.
Quá trình lạnh đi mạnh mẽ ở lớp không khí sát thổ nhưỡng dẫn tới hiện tượng vào ban đêm ở những lớp nằm phía trên nó có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ không khí ở sát mặt đất. Vì vậy, sương giá thường kèm theo nghịch nhiệt sát mặt đất.
Sương muối xuất hiện ở những vùng đất thấp với tần suất cao hơn so với những nơi cao hay ở các sườn núi vì ở những vùng địa hình trũng, sự giảm nhiệt độ ban đêm lớn hơn. Tại những vùng địa hình thấp không khí lạnh đọng lại và bị làm lạnh đi trong thời gian dài hơn.
Vì vậy, nhiều khi sương giá làm hỏng vườn cây, rau hay nho ở vùng đất thấp, trong lúc đó ở các sườn đồi cây cối vẫn không bị hại.
Hiện nay có nhiều biện pháp tương đối có hiệu quả đang được tiến hành để bảo vệ vườn cây và rau khỏi ảnh hưởng của sương giá. Rau và cây ăn quả được bao phủ bằng màn khói để giảm bức xạ hữu hiệu và làm yếu sự giảm nhiệt độ ban đêm.
Có thể dùng các dụng cụ đặc biệt (kiểu túi chườm) để đốt nóng các lớp dưới cùng của không khí đọng lại ở sát đất. Những khoảnh vườn nhỏ có thể che bằng rơm hay phủ bằng vải nhựa cũng giảm được bức xạ hữu hiệu từ bề mặt thổ nhưỡng và cây, v.v… Phải áp dụng những biện pháp này ngay khi buổi chiều nhiệt độ đã tương đối thấp và theo dự báo thời tiết ban đêm trời sẽ quang đãng và lặng gió. Một biện pháp khác là dùng quạt gió lớn phía trên tán cây để tăng cường quá trình xáo trộn rối, làm lớp không khí lạnh ở phía dưới tăng nhiệt độ do trao đổi nhiệt với không khí nóng phía trên nó.
Trong điều kiện thời tiết xoáy nghịch quang đãng và lặng gió, theo tài liệu quan trắc tại chỗ, ta có thể tính được khả năng hạ thấp quá 0oC phụ thuộc vào những giá trị yếu tố khí tượng nhiệt độ ban đêm vào buổi chiều hôm trước.
(Nguồn tài liệu: Trần Công Minh, Giáo trình khí hậu và khí tượng học đại cương, 2007)
