“霜葉紅于二月花”的美景成因

山行

作者：杜牧（唐代）

遠上寒山石徑斜，白云生處有人家。

停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花。

古往今來，描寫秋日風光的詩詞數不勝數，其中不乏佳作，杜牧的這首名為《山行》的懷秋之作以別開生面著稱。該詩記述了杜牧的一次秋季遠行，具體創作時間已不可考。

深秋時節，一條山石鋪就的小路曲曲折折向山巔延伸。順著這條蜿蜒的山路向上望去，在白云飄浮的地方，隱隱約約有幾戶人家。因為夕照楓林的晚景太過迷人，杜牧特地停下馬車觀賞。夕暉晚照下，深秋寒霜染過的楓葉比二月的春花還要火紅艷麗。

該詩描繪了杜牧在秋日旅行中所見到的景色，寫到了山路、人家、白云、紅葉等環境景觀，通過即興詠景，生動地描摹出一幅動人的山林秋色圖。全詩構思自然清新、布局精巧，讀之令人賞心悅目。

霜從何處來

時間越千年，《山行》中的“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”這兩句詩文已成為千古佳句，廣為傳誦，紅葉也成了不少人心目中秋日最美的風景。在古人眼里，樹葉因“霜打”而變紅，二者常常并列出現。比如，唐代牟融的“半林殘葉戴霜紅”，唐代李益的“柿葉翻紅霜景秋”，明代戴縉的“黃櫨千里月，紅葉萬山霜”，清代顏光敏的“秋色何時來，萬里霜林丹”，清代呂履恒的“霜落秋城木葉丹”……這些詩句似乎都表明，霜與紅葉之間存在著某種必然聯系。

什么是霜葉？霜和紅葉之間到底存在怎樣的因果關系？為什么霜葉比二月春花還要紅艷呢？要了解這些問題，我們先要知道什么是霜。

秋季，隨著冷空氣南下，各地常出現霜。霜是近地面的最低氣溫低于0℃時，水汽在地面或植物等物體表面凝華而形成的白色冰晶。霜在秋、冬、春三季都會出現。霜和露的出現過程雷同，都是空氣中的相對濕度達到100%時，水分從空氣中析出的現象，其形成主要受氣溫和降水變化影響。古時，人們認為霜同雨、雪一樣從天而降，也正因此，在二十四節氣中有“霜降”一詞。現在看來，這種對霜的認識，不過是當時條件下先人們的一種推斷而已。

霜是水的一種固態表現形式，要形成霜，必須有足夠的水汽。固相的水比液相和氣相的水溫度低，所以，形成霜需要較低的溫度。另外，霜需要有附著物，植物葉片、欄桿乃至土壤都可以充當這樣的物體。夜間，因為沒有太陽輻射，氣溫逐漸降低，寒冷厚重的空氣由于密度較大，會在地勢低洼處聚集，使得近地層空氣中的水汽直接在地面或近地面的物體上逐漸積聚，凝華成霜。

成霜不簡單

各種天氣條件對霜的形成究竟會產生怎樣的影響呢？

云不利于霜的形成。霜總是在有利于物體表面輻射冷卻的天氣條件下形成。夜間出現的云會妨礙地面物體的輻射冷卻作用，不利于霜的形成。因此，霜大都出現在晴朗的夜晚，也就是地面輻射冷卻強烈的時候。

微風有利于霜的形成，強風則不利于霜的形成。這是因為，微風條件下，空氣會緩慢流過較冷的物體表面，并且不斷提供水汽，從而有利于霜的形成；但是，在大風天氣條件下，空氣流動速度加快，導致接觸冷物體表面的時間變短，不易形成霜。此外，在大風天氣條件下，上下層的空氣容易混合，不利于近地面溫度的降低，也會妨礙霜的形成。一般情況下，當風速達到3級以上時，不利于霜的形成。

除了云和風等氣象條件，不同的地面物體對霜的形成也有不小的影響。草葉等表面積相對較大的物體表面容易形成霜。這是由于，在相同時間內，表面積較大的物體散熱較多，冷卻更快。土塊等粗糙的物體表面要比光滑的物體表面更容易形成霜，這是因為粗糙的物體表面更有利于輻射散熱。

需要說明的是，霜因“寒”而生，一般形成在寒冷季節里晴朗、微風或無風的夜晚。霜的出現說明當地夜間天氣晴朗且寒冷，大氣層結穩定，地面輻射降溫強烈，所以我國民間有“霜重見晴天”的諺語。

霜葉緣何紅

了解了霜的知識后，我們再來說說霜葉是什么。

關于霜葉有兩個解釋：一是經霜的葉子，二是特指經霜變紅的楓葉。杜牧《山行》一詩中所指應為第二種。

霜與紅葉有什么關系呢？

這要從植物葉片中的生物色素說起。植物的葉子里含有許多天然的生物色素，如葉綠素、葉黃素、花青素和胡蘿卜素等。樹葉的顏色是由于這些色素的含量和比例的不同而造成的。含葉綠素較多的樹葉是綠色的，含胡蘿卜素較多的樹葉則為橙色、紅色或黃色，含葉黃素較多的樹葉則為黃色，花青素含量較多的樹葉則會呈現紅色、紫色或藍色……幾乎所有植物的葉子中都含有葉綠素，它們在植物光合作用中起著至關重要的作用，主要參與光合作用中的光吸收過程。在這一過程中，葉綠素分子對藍色光和紅色光的吸收能力更強，對綠色光則有很強的反射作用，從而使葉子表面呈現綠色。

紅葉預報服務

我國的紅葉觀賞地非常廣泛，比較著名的有北京香山公園、八達嶺國家森林公園，遼寧本溪，吉林蛟河紅葉谷，河南三門峽甘山國家森林公園，山西晉城，四川光霧山，湖南長沙岳麓山，江蘇南京棲霞山、蘇州天平山……各地樹葉變紅的時間和程度差異很大。為更好地服務公眾，我國氣象部門結合氣候背景和天氣趨勢，推出紅葉預報服務。目前，氣象部門提供的紅葉預報產品主要分為紅葉觀賞期預報和紅葉觀賞指數預報。

紅葉觀賞期預報主要提供的是哪個時間段、哪個地方的紅葉比較好，是基于樹葉變紅與氣溫的關系開展的預報。氣象部門根據當地近期氣溫、降水以及人工查看紅葉變色情況進行分析，得出各地變色樹種的樹葉變紅的時間段。

紅葉觀賞指數預報主要提供的是當天是否適宜外出觀賞紅葉。該預報綜合分析光照、平均氣溫、最低氣溫和氣溫日變化幅度等對葉色變化起到直接作用的氣象因子，以及能見度、空氣質量等氣象條件適宜度，預判某地的紅葉變色程度，告知民眾觀賞紅葉的最佳時間。

葉綠素的合成過程需要較強的光照和較高的溫度。春夏時節，氣溫高，光照強，水分足，非常有利于葉綠素的大量合成，即便有少量葉綠素分解，損失的葉綠素也能得到及時補充，于是，葉綠素在葉片中始終處于絕對優勢；葉黃素、胡蘿卜素等其他色素的數量遠遠低于葉綠素，因而葉片始終顯現綠色。進入深秋季節，隨著氣溫下降與光照變弱，伴隨葉片老化，葉綠素合成受阻，加之葉綠素很不穩定，易見光分解，且分解后無法得到及時補充，所以葉片中的葉綠素逐漸減少，樹葉因此褪去綠色；而葉黃素和胡蘿卜素則相對比較穩定，不易受外界條件變化的影響，在葉片中所占比例上升，因而，葉片就顯現出這些色素的顏色。另外，秋季低溫還有利于花青素的積累，使細胞的酸性增加，導致花青素呈紅色。于是，我們看到了黃色、橙色乃至紅色的秋葉。

由此可見，霜和紅葉只是一種季節上的巧合，二者之間并沒有必然的因果關系。在無霜的地方，楓葉等變色樹種的樹葉在秋季也會變紅。紅葉之所以紅，最核心的原因是天氣變化導致的氣溫和降水等氣象要素的變化。有研究顯示，楓葉變紅的最關鍵因素是變紅前10天的平均氣溫、最低氣溫和氣溫日變化幅度。

【責任編輯】趙 菲