áp suât không khí và gió

Ch¬ng 5:
¸p suÊt kh«ng khÝ vµ giã
Nội dung cần nắm
1. áp suất không khí
- Các khái niệm
- Các đơn vị đo
- Biến đổi của áp suất theo chiều cao và
chiều ngang.
2. Gió
- Khái niệm và các đặc trng của gió
- Các lực anh hởng đến gió
3
???
1. áp suất không khí
1.1. KN, đơn vị đo tính
KN.
trọng lợng
của cột khí quyển
thẳng đứng có tiết diện ngang bằng
1 đơn vị diện tích
và
chiều cao
từ
mặt đất đến giới hạn ngoài của khí
quyển = áp suất không khí tại mặt
đất.
SV liên hệ áp suất không khí tại một
độ cao bất kỳ ???
Đơn vị đo khí áp là miliba (mb)
1mb = 1/10
3

ba(b)
1b = 10
6
duyn/cm
2

tức 1mb = 10
3
duyn/cm
2
SV liên hệ áp suất không khí tại mực nớc
biển ???
Trong điều kiện tiêu chuẩn tức là ở
mặt biển, vĩ độ 45
o
, g = 9.8 cm/s
2
,
nhiệt độ = 0
o
C tiết diện đáy = 1 cm
2
,
chiều cao cột Hg = 760mmHg
7
Träng lîng cña cét khÝ quyÓn
thay ®æi theo ®é cao
1.2. Biến đổi của áp suất theo độ
cao
a. xét công thức sau

P
z
= P
o
. e
-

g.dz/ R.T
Po là áp suất khí quyển ở mặt đất

Pz là áp suất không khí ở độ cao z.
g- gia tốc trọng trờng = 9,8m/s
2
R là hằng số khí lý tởng
và T l nhiệt độ không khí (
o
C)
R
= 8,314 Jmol
-1K-1

P
P- dP
Z
Z+dZ
dz
dp
Kết luận:
- áp suất không khí là đại lợng
luôn giảm theo độ cao.

- Nhiệt độ càng cao thì P càng gần
Po (tức là áp suất giảm càng chậm)
b. Gradien khí áp thẳng đứng
- Là đại lợng đặc trng cho độ giảm
của khí áp qua một đơn vị độ cao:
Gd = - dP/ dZ
trong đó dP là chênh lệch khí áp, khi
độ cao chênh lệch là dz (m)
Dấu (-) chứng tỏ càng lên cao áp suất
càng giảm.
Qua kết quả chứng minh cho thấy:
Gradien khí áp tỉ lệ nghịch với nhiệt
độ, vì vậy trong không khí nóng,
nhiệt độ lớn thì khí áp giảm đi
chậm khi độ cao tăng lên. Trái lại
trong không khí lạnh, khí áp giảm
nhanh khi độ cao tăng lên.
H×nh : Sù biÕn thiªn cña khÝ ¸p theo ph¬ng th¼ng ®øng.
p-3
p-2
p-1
p
¸p cao l¹nh
¸p thÊp nãng
L¹nh Nãng
p-2
p-1
p
¸p thÊp¸p cao
p-2

p-1
p
a)
b)
c)
c) Bậc khí áp
-Đại lợng nghịch đảo Của gradient
khí áp thẳng đứng là bậc khí áp.
Kí hiệu là h .
h = 1/ Gd.
- Bậc khí áp là độ cao phải đi lên để
khí áp giảm đi 1mb.
Trong c¸c ®iÒu kiÖn chuÈn ( P =
1000mb, T = 273
o
K, g =980cm/gi©y
2
R = 287* 10
4
th× Gd = 1,25mb/100m
vµ h = 8m/ mb
d. Ngoµi ra sinh viªn tham kh¶o
mét sè c«ng thøc tÝnh ®é cao khi
biÕt chªnh lÖch khÝ ¸p vµ ngîc
l¹i ???
1 .3 Biến đổi của áp suất không
khí theo chiều ngang
a. gradient khí áp nằm ngang Gn
Là độ giảm áp suất trên một đơn vị khoảng
cách theo hớng đờng vuông góc với

đờng đẳng áp.
Gn = dP/dL
Trong đó dL là biến đổi độ dài mặt đất. Gn
thờng có giá trị rất nhỏ so với Gd, (giá
trị xấp xỉ = 1mb/100km).
16
H×nh ¶nh ph¶n
¸nh ®iÒu g× ?
Một số khái niệm liên quan
-
Giao tuyến của mặt đẳng áp với
một mặt phẳng nằm ngang gọi là
đờng đẳng áp.
-
Hoặc đờng nối liền các điểm có
áp suất giống nhau sau khi đã quy
cùng độ cao so với mực biển thì gọi
là các đờng đẳng áp.
+ Vùng các đờng đẳng áp đóng kín
với
áp suất ở trung tâm thấp
nhất
gọi là vùng áp thấp hay
xoáy thuận.
+ Vùng các đờng đẳng áp đóng kín
với
áp suất ở trung tâm cao
nhất
gọi là vùng áp cao hay
xoáy nghịch.

Vïng ¸p cao vµ vïng ¸p thÊp
20
§©y lµ vïng ¸p cao hay ¸p thÊp ?
SV đọc ở nhà phần biến trình hàng ngày
và hàng năm của áp suất không
khí ?
22
Giã lµ g× ?
5.2 Giã
5.2.1 Kh¸i niÖm vµ c¸c ®Æc trng cña
giã
a. Híng giã
Híng giã lµ híng tõ ®ã giã thæi
tíi
b. Tèc ®é giã
Sè mÐt mµ kh«ng khÝ di chuyÓn
®îc trong mét gi©y hoÆc sè km
di chuyÓn ®îc trong mét giê.
Híng giã cã thÓ ®îc biÓu thÞ
- 16 híng giã
- Gãc ph¬ng vÞ
- Tªn ®Þa danh
Tham kh¶o cÊp giã
Beafort