霜前冷雪后寒的原因主要与 物态变化过程中的热量变化有关。
霜前冷
霜是由空气中的水蒸气在低温条件下直接凝华成的小冰晶,这个过程需要释放热量,但由于此时气温已经很低,水蒸气才能直接转变为固态的冰晶,因此,在霜形成之前,气温必须足够低,这就是为什么“霜前冷”。
另外,霜形成的时间通常是凌晨1点到4点,此时人体处于低潮,产热机能较低,且空气中的水蒸气达到饱和,潮湿寒冷的环境会使人感觉更冷。
雪后寒
雪从液态凝固成固态是放热的,但由于下雪时通常是阴天,云层可以反射很多来自地面的长波辐射,起到一定的保温作用,所以雪前不太冷,但温度已经降到了零度左右。
下雪后,地面被冷气团控制,天气晴朗,地面有积雪。白天,积雪反射太阳的热辐射,且积雪融化吸收热量,导致周围环境温度降低。夜晚,由于天气晴好,天空没有云层反射,地面的长波辐射散失到外太空,温度会急剧下降。
另外,积雪在吸收了地面的剩余热量后,将温度降到零度左右,此时冷空气继续推进,使空气的温度进一步下降。
综上所述,“霜前冷雪后寒”的现象主要是由于物态变化过程中热量的吸收和释放,以及天气条件的影响所致。