桜屋ひむろさんの質問「雪が降るようです…。( http://plantsnote.jp/qa/421/ )」の中で、霜と霜柱が出る理由をh-wakaさんが解説して下さった。今まで考えたことがなかったので、すごい勉強になったｗ

※以下、素人の妄想です。

長文なので結論から言うと、『気温0℃以上で霜や霜柱が発生するには、放射冷却の発生がカギになる。最低気温（地上1.5mで計測する気温）1℃の降雪環境下では、放射冷却が発生しにくいため、霜や霜柱は発生しない』と推測されます。また、『地表面はおそらく1℃で、地中は凍結しない』と推測しました。

結論に至った経緯を要約すると、秋の場合で、かつ、最低気温4℃の場合で、次の条件が整うと霜や霜柱が発生するようです。
・「放射冷却が起こること」が重要っぽい。放射冷却は、夜間晴天（星空）で、空気中の湿度が低く、風が弱いほど強く発生する。
・霜が降りるのは、晴天が続いて空中湿度がある程度低下した状態で、放射冷却が発生した翌朝。
・霜柱が立つのは、放射冷却が発生した翌朝。地表面付近が0℃で、地中は0℃以上の水が存在していること。

以上から、晴天が2日続き、3日目の最低気温1℃(1.5mで測定)かつ雪予報の場合は、
・霜が降りる可能性は低く、霜柱も立たないと推測される（たぶん）。むしろ、地表面は最低気温の1℃であると思われる。
　→ただし、雪は0℃以下なので、地上部に被害は出るｗｗｗ
・敷きワラなどは分厚く敷く必要があること
・連続した2日の晴天のほうが、霜が降りる可能性が高かった（最低気温による）と推測
・不安解消の対策としては、イモの周辺の土を5cm以上盛り土してやればOKなんじゃね？


h-wakaさんの解説の中で、どうも引っかかっていたのが『最低気温は地上1.5mで計測しているから最低気温4℃以下の場合、地表は0℃になることがある(要約)』という部分。
あくまで感覚なのだけど、1.5mの高さ違いで、最大4℃の温度差が発生するんだろうか、と言うのが疑問。『1.5m程度だと風によって空気が混ざってしまい、温度差が無くなるのでは？」と思ったから。

疑問の背景になるのが秋〜冬の実体験で、
・0〜4℃で霜が発生しても、凍結路を見たことがない。←水たまりに氷が張っていたら凍結路が出てくるけど、その場合は気温0℃以下だった。
・霜柱を見かけた長野の山で、山の北側にあった濡れた路面が凍ってたのを体験したが、気温が0℃以下だった。
・雪が降りつもっても、しばらくの期間は「根雪」にならない。これは、地面の温度が高く、雪を溶かすためにおこる。
　雪が地面の温度を十分に下げて、雪を溶かすだけのエネルギー(地熱)を奪った後は、根雪になる。

つまり、初霜の頃の、秋の地温は0℃以上で有り、外部からの要因で0℃にまで冷却する必要があるはず、という点が疑問の発端。

外部からの要因とは、温度を上げる方法ならイメージしやすい。例えば、お日様が照りつける真夏の日中。
「気温35℃(1.5m付近)でも身長1m以下の子供が呼吸する地表付近はアスファルトの輻射熱で40℃を超えることがあり、危険」
これは、　外部からの要因＝熱源に太陽があり、輻射熱が発生するからイメージしやすい。
でも、夜間は？どうやったら温度を下げられるの？

そこで、「どうすれば、4℃も温度を下げることが出来るのか、地表を0℃に出来るのか」を、調べた。
※条件として、「秋に発生する」と限定しておきます。これは、地温の下がりきった「冬→春」に発生する場合と、高い地熱を保ったままの『秋→冬』の場合では、条件が違うからです。

※次に続く