Termometern visar tre plusgrader, men gräsmattan är vit och bilrutan behöver skrapas. Hur går det ihop? Förklaringen är att gräset och glaset kan vara kallare än luften där temperaturen mäts. En yta kan nå minusgrader samtidigt som termometern fortfarande visar plus.
Det är alltså temperaturen på själva ytan som avgör om frost kan bildas där. För att förstå varför behöver vi skilja mellan lufttemperatur, yttemperatur och vad som händer under en klar natt.
Luft och mark kan ha olika temperatur
Lufttemperaturen i vanliga väderobservationer mäts normalt på ungefär två meters höjd. Den beskriver förhållandena där givaren sitter, men säger inte exakt hur kallt det är på ett grässtrå eller en vindruta.
Nära marken kan temperaturen vara betydligt lägre. Om markytan kyls under noll grader medan luften högre upp fortfarande har plusgrader kan det bli markfrost.
Ett förenklat exempel visar hur det kan se ut:
| Mätplats | Temperatur i exemplet |
|---|---|
| Luft på två meters höjd | +3 °C |
| Luft strax ovanför gräset | +1 °C |
| Grässtråets yta | −1 °C |
Siffrorna är illustrativa, inte faktiska mätningar eller en regel för hur stor skillnaden brukar vara.
Även termometerns placering hemma spelar roll. En givare vid en husvägg beskriver förhållandena just där. Den behöver inte visa samma temperatur som en givare ute över gräsmattan.
Besläktat: Läs varför fönster får kondens på insidan, utsidan eller mellan glasen. Guiden visar hur daggpunkten och glasets temperatur hänger ihop.
Klara och lugna nätter kyler marken
Marken och föremålen omkring oss avger värme genom infraröd strålning. Samtidigt tar de emot strålning från omgivningen och atmosfären.
Under natten finns ingen solstrålning som värmer ytan. När himlen är klar kan ytan förlora mer energi genom strålning än den får tillbaka och därför bli kallare.
Moln påverkar den här balansen. De skickar värmestrålning tillbaka mot marken och minskar vanligtvis nattens avkylning. Därför är klara nätter ofta mer gynnsamma för frost än molniga.
Vinden har också betydelse. Svag vind gör att kall luft kan bli kvar nära marken. När det blåser mer blandas luftlagren, vilket ofta minskar temperaturskillnaden mellan marknära luft och luften högre upp.
Kombinationen klar himmel, svag vind och låg temperatur är därför särskilt intressant när man bedömer frostrisk.
Varför får bilrutan frost vid plusgrader?
En vindruta har en egen yttemperatur. Precis som andra ytor kan den kylas genom värmestrålning och bli kallare än den omgivande luften.
Om glaset når minusgrader och det finns tillräckligt med fukt kan is bildas på utsidan. Samtidigt kan bilens temperaturvisning eller termometern vid huset visa plusgrader.
Det behöver alltså inte vara fel på någon av termometrarna. Lufttemperatur och glastemperatur är olika saker.
Tidpunkten spelar också roll när du jämför. Frosten du ser på morgonen kan ha bildats tidigare under natten, när det var kallare. En aktuell temperaturvisning berättar inte hur lågt temperaturen har sjunkit under timmarna innan.
Samma försiktighet behövs när du jämför gräs med en gångväg. Materialen lagrar och avger värme olika. Gräset kan därför vara frostigt samtidigt som en närliggande hårdgjord yta fortfarande är frostfri.
Så bildas de vita iskristallerna
Luften innehåller vattenånga. När förhållandena är de rätta kan vattenångan övergå direkt till is på en kall yta, utan att först bli flytande vatten. Den övergången kallas deposition.
Det är ett sätt som frostkristaller bildas på. Ett annat förlopp är att vatten först kondenserar till dagg och därefter fryser när ytan blir kallare.
Hur mycket fukt som finns spelar stor roll. Minusgrader på ytan betyder inte automatiskt att den får ett tydligt vitt frosttäcke. Om luften är torr kan kristallbildningen bli liten eller utebli.
Det finns också dimfrost, där underkylda små vattendroppar i dimma kan frysa när de träffar föremål. All vit isbeläggning har alltså inte bildats på exakt samma sätt.
Varför blir det mer frost i vissa delar av trädgården?
Lokala förhållanden kan ge stora skillnader inom ett litet område.
Kall luft kan samlas i svackor eftersom den är tätare än varm luft. En lågt belägen del av trädgården kan därför bli kallare än marken en bit upp i en sluttning.
Öppna ytor är också ofta mer utsatta för nattlig avkylning än skyddade platser. Därför kan frostens utbredning följa terrängen och omgivningen, snarare än bilda ett jämnt täcke.
För växter är det temperaturen där bladen och knopparna finns som har betydelse. Skaderisken påverkas dessutom av växtslag, utvecklingsstadium och hur länge kylan varar. En väderprognos med några plusgrader utesluter därför inte lokal frost i odlingen.
Kan det bli frost när det är tre plusgrader?
Ja. Om luften där temperaturen mäts håller tre plusgrader kan en utsatt yta samtidigt ha kylts under noll.
Det finns däremot ingen fast regel som säger att gräset alltid är ett visst antal grader kallare än luften. Skillnaden beror bland annat på molnighet, vind, terräng och mätplats.
Vill du undersöka förhållandena hemma kan du jämföra två temperaturgivare på olika höjd. Lägg dem först bredvid varandra för att se om de visar ungefär lika. Följ sedan nattens lägsta temperatur nära marken och högre upp, med givarna skyddade från direkt sol.
Tänk på att en givare strax över gräset fortfarande mäter luften där. För att veta grässtråets temperatur behöver själva ytan mätas.
När frost och plusgrader verkar motsäga varandra är därför den viktigaste frågan: var, när och på vad har temperaturen mätts?
Källor:
SMHI: Frost och markfrost,
Met Office: What is frost and ice?,
Bureau of Meteorology: What is frost?,
SMHI: Vattnets övergångar till olika faser.