“霜叶红于二月花”的美景成因

山行

作者：杜牧（唐代）

远上寒山石径斜，白云生处有人家。

停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。

古往今来，描写秋日风光的诗词数不胜数，其中不乏佳作，杜牧的这首名为《山行》的怀秋之作以别开生面著称。该诗记述了杜牧的一次秋季远行，具体创作时间已不可考。

深秋时节，一条山石铺就的小路曲曲折折向山巅延伸。顺着这条蜿蜒的山路向上望去，在白云飘浮的地方，隐隐约约有几户人家。因为夕照枫林的晚景太过迷人，杜牧特地停下马车观赏。夕晖晚照下，深秋寒霜染过的枫叶比二月的春花还要火红艳丽。

该诗描绘了杜牧在秋日旅行中所见到的景色，写到了山路、人家、白云、红叶等环境景观，通过即兴咏景，生动地描摹出一幅动人的山林秋色图。全诗构思自然清新、布局精巧，读之令人赏心悦目。

霜从何处来

时间越千年，《山行》中的“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”这两句诗文已成为千古佳句，广为传诵，红叶也成了不少人心目中秋日最美的风景。在古人眼里，树叶因“霜打”而变红，二者常常并列出现。比如，唐代牟融的“半林残叶戴霜红”，唐代李益的“柿叶翻红霜景秋”，明代戴缙的“黄栌千里月，红叶万山霜”，清代颜光敏的“秋色何时来，万里霜林丹”，清代吕履恒的“霜落秋城木叶丹”……这些诗句似乎都表明，霜与红叶之间存在着某种必然联系。

什么是霜叶？霜和红叶之间到底存在怎样的因果关系？为什么霜叶比二月春花还要红艳呢？要了解这些问题，我们先要知道什么是霜。

秋季，随着冷空气南下，各地常出现霜。霜是近地面的最低气温低于0℃时，水汽在地面或植物等物体表面凝华而形成的白色冰晶。霜在秋、冬、春三季都会出现。霜和露的出现过程雷同，都是空气中的相对湿度达到100%时，水分从空气中析出的现象，其形成主要受气温和降水变化影响。古时，人们认为霜同雨、雪一样从天而降，也正因此，在二十四节气中有“霜降”一词。现在看来，这种对霜的认识，不过是当时条件下先人们的一种推断而已。

霜是水的一种固态表现形式，要形成霜，必须有足够的水汽。固相的水比液相和气相的水温度低，所以，形成霜需要较低的温度。另外，霜需要有附着物，植物叶片、栏杆乃至土壤都可以充当这样的物体。夜间，因为没有太阳辐射，气温逐渐降低，寒冷厚重的空气由于密度较大，会在地势低洼处聚集，使得近地层空气中的水汽直接在地面或近地面的物体上逐渐积聚，凝华成霜。

成霜不简单

各种天气条件对霜的形成究竟会产生怎样的影响呢？

云不利于霜的形成。霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。夜间出现的云会妨碍地面物体的辐射冷却作用，不利于霜的形成。因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。

微风有利于霜的形成，强风则不利于霜的形成。这是因为，微风条件下，空气会缓慢流过较冷的物体表面，并且不断提供水汽，从而有利于霜的形成；但是，在大风天气条件下，空气流动速度加快，导致接触冷物体表面的时间变短，不易形成霜。此外，在大风天气条件下，上下层的空气容易混合，不利于近地面温度的降低，也会妨碍霜的形成。一般情况下，当风速达到3级以上时，不利于霜的形成。

除了云和风等气象条件，不同的地面物体对霜的形成也有不小的影响。草叶等表面积相对较大的物体表面容易形成霜。这是由于，在相同时间内，表面积较大的物体散热较多，冷却更快。土块等粗糙的物体表面要比光滑的物体表面更容易形成霜，这是因为粗糙的物体表面更有利于辐射散热。

需要说明的是，霜因“寒”而生，一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。霜的出现说明当地夜间天气晴朗且寒冷，大气层结稳定，地面辐射降温强烈，所以我国民间有“霜重见晴天”的谚语。

霜叶缘何红

了解了霜的知识后，我们再来说说霜叶是什么。

关于霜叶有两个解释：一是经霜的叶子，二是特指经霜变红的枫叶。杜牧《山行》一诗中所指应为第二种。

霜与红叶有什么关系呢？

这要从植物叶片中的生物色素说起。植物的叶子里含有许多天然的生物色素，如叶绿素、叶黄素、花青素和胡萝卜素等。树叶的颜色是由于这些色素的含量和比例的不同而造成的。含叶绿素较多的树叶是绿色的，含胡萝卜素较多的树叶则为橙色、红色或黄色，含叶黄素较多的树叶则为黄色，花青素含量较多的树叶则会呈现红色、紫色或蓝色……几乎所有植物的叶子中都含有叶绿素，它们在植物光合作用中起着至关重要的作用，主要参与光合作用中的光吸收过程。在这一过程中，叶绿素分子对蓝色光和红色光的吸收能力更强，对绿色光则有很强的反射作用，从而使叶子表面呈现绿色。

红叶预报服务

我国的红叶观赏地非常广泛，比较著名的有北京香山公园、八达岭国家森林公园，辽宁本溪，吉林蛟河红叶谷，河南三门峡甘山国家森林公园，山西晋城，四川光雾山，湖南长沙岳麓山，江苏南京栖霞山、苏州天平山……各地树叶变红的时间和程度差异很大。为更好地服务公众，我国气象部门结合气候背景和天气趋势，推出红叶预报服务。目前，气象部门提供的红叶预报产品主要分为红叶观赏期预报和红叶观赏指数预报。

红叶观赏期预报主要提供的是哪个时间段、哪个地方的红叶比较好，是基于树叶变红与气温的关系开展的预报。气象部门根据当地近期气温、降水以及人工查看红叶变色情况进行分析，得出各地变色树种的树叶变红的时间段。

红叶观赏指数预报主要提供的是当天是否适宜外出观赏红叶。该预报综合分析光照、平均气温、最低气温和气温日变化幅度等对叶色变化起到直接作用的气象因子，以及能见度、空气质量等气象条件适宜度，预判某地的红叶变色程度，告知民众观赏红叶的最佳时间。

叶绿素的合成过程需要较强的光照和较高的温度。春夏时节，气温高，光照强，水分足，非常有利于叶绿素的大量合成，即便有少量叶绿素分解，损失的叶绿素也能得到及时补充，于是，叶绿素在叶片中始终处于绝对优势；叶黄素、胡萝卜素等其他色素的数量远远低于叶绿素，因而叶片始终显现绿色。进入深秋季节，随着气温下降与光照变弱，伴随叶片老化，叶绿素合成受阻，加之叶绿素很不稳定，易见光分解，且分解后无法得到及时补充，所以叶片中的叶绿素逐渐减少，树叶因此褪去绿色；而叶黄素和胡萝卜素则相对比较稳定，不易受外界条件变化的影响，在叶片中所占比例上升，因而，叶片就显现出这些色素的颜色。另外，秋季低温还有利于花青素的积累，使细胞的酸性增加，导致花青素呈红色。于是，我们看到了黄色、橙色乃至红色的秋叶。

由此可见，霜和红叶只是一种季节上的巧合，二者之间并没有必然的因果关系。在无霜的地方，枫叶等变色树种的树叶在秋季也会变红。红叶之所以红，最核心的原因是天气变化导致的气温和降水等气象要素的变化。有研究显示，枫叶变红的最关键因素是变红前10天的平均气温、最低气温和气温日变化幅度。

【责任编辑】赵 菲