当气温降至2℃至4℃时，地表温度可能达到0℃以下，此时便可能发生霜冻现象。霜冻本质上是一种农业气象灾害，其核心判定标准是地表温度是否骤降至0℃以下，而非单纯依赖气温数据。

霜冻的形成机制涉及复杂的近地面热力学过程。气象观测表明，地表温度通常比离地1.5米处的气温低2-4℃。因此当气象站监测到最低气温为2-4℃时，实际地表温度往往已降至0℃临界点。这种现象在晴朗无风的夜间尤为显著，由于地表辐射冷却作用强烈，温度垂直梯度可达每米0.5℃以上。中国气象局的霜冻预警标准明确规定，当48小时内地面最低温度预计降至0℃以下时即发布蓝色预警，这从官方层面确认了上述温度阈值的科学性。值得注意的是，不同作物对霜冻的敏感度存在差异。例如油菜在苗期可短暂耐受-3℃低温，而热带作物如香蕉在5℃时就会出现寒害症状。从地域分布看，新疆北部和内蒙古高原由于大陆性气候特征明显，往往成为我国最早出现霜冻的区域，其初霜日可比长江流域提前30天以上。防御霜冻需重点关注三个气象要素：一是风速小于2米/秒的静稳条件，这有利于近地层冷空气堆积；二是相对湿度低于60%的干燥环境，会加剧地表热量散失；三是夜间云量覆盖率低于30%的晴空状态，将增强地面长波辐射降温效应。现代农业实践中，常采用熏烟法、覆盖法和喷灌法等物理手段来改变田间小气候，使局部环境温度提升1-3℃，从而有效规避霜冻风险。