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霧凇不僅是一種氣候奇觀，還有凈化空氣、指示環(huán)境等生態(tài)功能

近期，大面積霧凇景觀亮相吉林，引來游人觀賞?！皥@林日出靜無風，霧凇花開樹樹同”，這是古人描述霧凇景象的詩句。霧凇俗稱樹掛，是低溫時空氣中過冷卻霧滴直接凍結或水汽直接凝華在植物或其他物體上的乳白色冰晶沉積物。霧凇不僅是一種氣候奇觀，還有凈化空氣、指示環(huán)境等生態(tài)功能。

基于霧凇的結構和形成條件，可分為粒狀霧凇和晶狀霧凇。粒狀霧凇也稱為硬凇，是氣溫在零下8攝氏度至零下2攝氏度、有霧有風的條件下，過冷卻霧滴碰到冷的地面物體后，迅速凍結成粒狀的小冰塊，結構較為緊密；晶狀霧凇也稱為軟凇，大部分出現(xiàn)在氣溫低于零下15攝氏度、有霧無風或弱風條件下，由霧滴蒸發(fā)時產生水汽凝華而形成，結構疏松、密度較小。

霧凇都在什么時候出現(xiàn)？我國幅員遼闊、資源豐富，為霧凇賦予了獨特的時空分布特征。春季、秋季也會有霧凇出現(xiàn)，但在冬季形成的概率最大，主要出現(xiàn)在11月至次年3月，特別是在1月霧凇最多。

由于霧凇在低溫環(huán)境下形成，因此在我國北方地區(qū)、江南中北部、貴州中西部及北部地區(qū)以及高原地區(qū)較常見。在高原、山區(qū)出現(xiàn)的霧凇，多屬于粒狀霧凇，如安徽黃山、河南嵩山、陜西華山。在北方平原地區(qū)出現(xiàn)的霧凇，多屬于晶狀霧凇，如吉林霧凇、庫爾濱霧凇等，其中以吉林霧凇最為著名。

吉林霧凇為什么出名？由于擁有得天獨厚的自然條件，吉林霧凇持續(xù)時間長、厚度大、出現(xiàn)頻率高，可從12月下旬持續(xù)到次年2月底，各次霧凇出現(xiàn)的持續(xù)時間比其他地方的同類霧凇持續(xù)時間長，一年最多可出現(xiàn)60余次。

在吉林市，冬季氣溫在零下20攝氏度以下的天數(shù)長達60至70天，而穿城而過的松花江水卻可以奔流不息。松花湖表面結出的冰面能厚達1米，這個天然的隔溫層使冰層下湖底的水溫保持在4攝氏度，與地面溫差達到30攝氏度左右。當4攝氏度的水從湖底流出閘門，通過水電站發(fā)電機組后溫度升高，江水載著巨大熱能順流而下，接觸到零下20攝氏度的嚴寒環(huán)境，溫差使江水產生霧氣。在吉林市，深夜的霧氣在沿江兩岸的樹木和草叢間凝華，一層層“白霜”包裹植物體，形成厚度最大、密度最小和結構最疏松的霧凇品種——毛茸形晶狀霧凇。隨著太陽升起，霧凇在清晨慢慢融化或墜落。

霧凇綻放，帶來的不只有美景，還有凈化效應。霧凇在最初形成階段可吸附空氣中的細顆粒物沉降到大地、降低其濃度，直接凈化空氣；霧凇具有濃厚的松散孔隙結構，內部連通性佳的空隙對音波反射率很低，能容納大量音波；此外，霧凇形成時還伴隨著負氧離子的增加，這就回答了為什么霧凇出現(xiàn)的地方，總給人一種沁人心脾的感覺。

霧凇，是大自然的不經意之作。作為生態(tài)環(huán)境的一分子，它的出現(xiàn)已成為生態(tài)環(huán)境良好的指示和表征，是我們應保護的對象之一。

(作者為吉林大學新能源與環(huán)境學院副教授，本報記者孟海鷹采訪整理)

關鍵詞： 時空分布特征 孔隙結構 吉林霧凇