Il congelamento si verifica quando la temperatura dell’aria scende al di sotto del punto di congelamento dell’acqua (0 °C, 32 °F, 273 K). Ciò è misurata solitamente all’altezza di 1,2 metri (4′) sopra la superficie del suolo.
C’è una scala piuttosto soggettiva per mostrare diversi gradi di gravità del gelo:
Una temperatura pari o inferiore allo zero non è necessaria per ottenere gelo o brina; possono formarsi anche se la temperatura dell’aria è sopra il punto di congelamento se il cielo è limpido. Questo perché il terreno perde calore a causa delle radiazioni. Irradia il suo calore al cielo / spazio., Quando “senti” una superficie molto fredda, è perché stai irradiando il tuo calore su quella superficie fredda, la superficie fredda diventa più calda e diventi più fredda. La quantità di calore che irradia è proporzionale alla differenza della quarta potenza delle temperature tra i due oggetti. Di notte, l’atmosfera non viene riscaldata dal sole e il cielo/spazio può avvicinarsi a 2,7 K (la temperatura del corpo nero della radiazione cosmica di fondo a microonde). In una notte limpida il terreno può diventare più freddo dell’aria perché irradia il suo calore verso il cielo e si può formare il gelo.