Temperatura del aire bajo cero

La congelación ^{[ 1 ]} o escarcha se produce cuando la temperatura del aire desciende por debajo del punto de congelación del agua (0 °C , 32 °F , 273 K ). Esto se suele medir a una altura de 1,2 metros sobre la superficie del suelo.   

Existen escalas que definen distintos grados de severidad de las heladas (desde leves hasta muy severas), pero dependen de la ubicación y, por lo tanto, de las temperaturas habituales en invierno. El síntoma principal de las heladas es la congelación del agua. Si la temperatura se mantiene baja durante un tiempo prolongado, la congelación se producirá con cierto retraso en lagos, ríos y el mar. Incluso puede ocurrir en las redes de suministro de agua , aunque esto es muy indeseable y se realizan esfuerzos para evitarlo.

La palabra inglesa "frost" tiene dos significados básicos que están relacionados entre sí, pero que, sin embargo, son suficientemente diferentes:

• temperatura del aire por debajo del punto de congelación del agua (aprox. 273 K )
• depósito de hielo en superficies frías

La OMM evita la palabra "helada" sola ^{[ 1 ]} y utiliza

• "Congelación" para la temperatura del aire por debajo del punto de congelación del agua.
• "Escarcha" y "escarcha de suelo" para el depósito de hielo en superficies frías (véase Escarcha ).

No es absolutamente necesario que la temperatura sea igual o inferior al punto de congelación para que se forme escarcha en el suelo; estas pueden formarse incluso si la temperatura del aire está ligeramente por encima del punto de congelación, siempre que el cielo esté despejado. Esto se debe a que el suelo pierde calor por radiación. Irradia su calor hacia el cielo/espacio. La cantidad de calor que irradia es proporcional a la diferencia de la cuarta potencia de las temperaturas entre los dos objetos . Por la noche, la atmósfera no se calienta con el sol y el cielo/espacio puede alcanzar los 2,7 K (la temperatura de cuerpo negro de la radiación cósmica de fondo de microondas ). En una noche despejada, el suelo puede enfriarse más que el aire porque irradia su calor hacia el cielo, y puede formarse escarcha en el suelo. Por otro lado, una temperatura inferior al punto de congelación del agua no significa que deba producirse escarcha.

• Congelación (el aspecto físico)
• Permafrost (suelo permanentemente congelado)
• Escarcha y glaciación (depósito de hielo en superficies frías)