Bồi dưỡng kiến thức địa lí THPT

CHUYÊN ĐỀ 1
NHỮNG VẤN ĐỀ ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG
VÀ ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN VIỆT NAM
(Số tiết: 20 tiết)
CHƯƠNG 1
VẬN ĐỘNG CỦA TRÁI ĐẤT
VÀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN
7
I. CẤU TRÚC NỘI DUNG
- Chương 1, 2, 3 đề cập đến những vấn đề địa lí tự nhiên đại cương.
- Chương 3, 4, 5 đề cập đến những vấn đề địa lí tự nhiên Việt Nam.
II. MỤC TIÊU
- Về mặt kiến thức
Trang bị những kiến thức cơ bản, cập nhật về địa lí tự nhiên đại cương, địa
lí tự nhiên Việt Nam, phục vụ cho việc dạy học môn Địa lí ở trường THPT và
nghiên cứu khoa học những vấn đề có liên quan.
- Về mặt kĩ năng
+ Rèn luyện khả năng sử dụng các phương tiện, trang thiết bị dạy học phục
vụ giảng dạy địa lí tự nhiên và các vấn đề có liên quan.
+ Thuyết trình ngắn gọn, sâu sắc một số vấn đề cụ thể về địa lí tự nhiên,
địa lí địa phương và môi trường.
III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Thuyết trình của giảng viên có kết hợp sử dụng các phương tiện dạy học
- Nêu vấn đề để học viên chuẩn bị, trao đổi theo các nhóm và thảo luận,
thuyết trình trước lớp.
- Xem băng hình
- Phân tích các bảng số liệu, lược đồ, bản đồ, ảnh minh họa.
IV. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ
- Sau mỗi vấn đề có nêu các câu hỏi, bài tập để các học viên ôn tập, thực
hiện.
- Có bài kiểm tra viết sau khi kết thúc chuyên đề để đánh giá kết quả học

tập.
I. VẬN ĐỘNG CỦA TRÁI ĐẤT
Trái Đất tham gia vào ba vận động chính: vận động trong Thiên hà, vận
động xoay quanh trục của nó và vận động tịnh tiến quanh Mặt Trời. Ở vận động
thứ nhất, Trái Đất thực hiện cùng với Mặt Trời và các hành tinh khác của hệ
Mặt Trời trên quỹ đạo xung quanh tâm của dải Ngân hà. Vận động này không
ảnh hưởng nhiều đến sự biến đổi của môi trường trên Trái Đất và nó là mục tiêu
nghiên cứu chính của các nhà thiên văn học hơn là các nhà địa lí học. Hai vận
động còn lại là điều lưu tâm lớn của các nhà địa lí tự nhiên. Kết quả của các vận
động này là các hiện tượng ta thấy thường ngày trên Trái Đất như ngày và đêm,
độ dài thay đổi của chúng và sự luân chuyển của các mùa trong năm.
1. Vận động xoay quanh trục
Trái Đất chuyển động với tốc độ không đổi xung quanh một trục tưởng
tượng nối hai cực Bắc và Nam của nó và hoàn thành một vòng mất khoảng 24
giờ. Trái Đất xoay từ Tây sang Đông và ta thấy Mặt Trời xuất hiện hàng ngày
từ hướng Đông và di chuyển dần về phía Tây trên bầu trời. Thực ra không phải
Mặt Trời chuyển động mà chính Trái Đất xoay các múi kinh tuyến của mình về
phía Mặt Trời. Nếu nhìn từ vũ trụ, trực diện trên cao của cực Bắc ta sẽ thấy Trái
Đất liên tục xoay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Hướng chuyển động
sang phía Đông của Trái Đất xác định các khu vực được chiếu sáng trên bề mặt
Trái Đất cũng như các vòng luân chuyển của khí quyển và đại dương.
Mọi điểm trên hành tinh đều xoay trọn một vòng 360
0
trong 24 giờ. Điều có
nghĩa là vận tốc góc đối với tất cả các khu vực trên hành tinh đều như nhau và
bằng 15
0
/h. Tuy nhiên, chuyển động xoay này lại khiến cho các điểm trên bề
mặt Trái Đất dịch chuyển qua các khoảng cách khác nhau trong những khoảng
thời gian như nhau. Khoảng cách này lớn nhất đối với các điểm nằm trên đường

xích đạo và giảm dần đối với các điểm gần về hai cực. Vận tốc dài của các điểm
trên bề mặt Trái Đất là khoảng cách chúng dịch chuyển được do vận động xoay
chia cho thời gian vận động. Vận tốc dài của hai cực Trái Đất bằng không vì hai
điểm này xoay quanh chính chúng. Càng ra xa hai cực, vận tốc dài tăng dần và
đạt cực đại ở các điểm nằm trên đường xích đạo, nơi các điểm dịch chuyển với
tốc độ 460m/s hay 1660km/h. Tại Xanh Pêtécbua, vĩ độ 60
0
B tốc độ này giảm
xuống còn một nửa, thành phố này chỉ dịch chuyển với vận tốc 830km/h.
Thông thường ta không cảm nhận thấy vận tốc góc vì ba lí do. Thứ nhất, nó
đồng đều tại mọi nơi trên Trái Đất; thứ hai, khí quyển cũng xoay theo Trái Đất;
và cuối cùng, quanh ta không có các vật thể đứng yên hoặc chuyển động với vận
8
tốc góc khác để làm mốc mà mọi chuyển động đều khó hoặc không thể nhận thấy
được nếu không có các vật làm mốc.
Hình 1. Trục nghiêng và hướng xoay của Trái Đất
Vận động xoay của Trái Đất tạo ra sự luân hồi ngày đêm kế tiếp nhau trên
Trái Đất. Điều này có thể minh họa một cách trực quan khi ta chiếu sáng một
quả cầu đang xoay từ Tây sang Đông. Ta sẽ thấy rằng quả cầu chỉ luôn được
chiếu sáng một nửa còn nửa kia luôn bị che khuất. Ta cũng thấy rằng phần được
chiếu sáng trườn dần qua ranh giới với nửa bị che tối, một vòng cung 180
0
, với
vận tốc góc 15
0
/h. Trong khi đó, ở ranh giới tối sáng bên kia, phần bị che tối
cũng từ từ lấn sang nửa được chiếu sáng với tốc độ tương tự. Điều này tương tự
như chuyển động xoay của Trái Đất và sự rọi sáng của Mặt Trời lên bề mặt Trái
Đất. Trong khi một nửa của Trái Đất được chiếu sáng và nhận được năng lượng
bức xạ từ Mặt Trời, thì nửa còn lại của nó bị chìm trong bóng tối. Làm ranh giới

hai nửa cầu đó là một đường tròn lớn được gọi là vòng tròn chiếu sáng.
2. Vận động tịnh tiến
Trong khi xoay quanh trục của mình, Trái Đất còn chuyển động theo quỹ
đạo hình elíp gần tròn với bán kính, xấp xỉ 150.000.000km xung quanh Mặt
Trời. Vào ngày 3 tháng giêng, Trái Đất ở gần Mặt Trời nhất, tại vị trí cận nhật,
cách Mặt Trời 147.500.000km. Vào khoảng ngày 4 tháng bảy, nó nằm ở điểm
viễn nhật, khoảng cách xa nhất tới Mặt Trời trên quỹ đạo của mình, cách Mặt
Trời 152.500.000km. Khoảng cách chênh lệch 5.000.000 km giữa vị trí cận nhật
và viễn nhật là một khoảng cách không đáng kể trong vũ trụ. Nó tạo ra sự xê
9
dịch vô cùng nhỏ (3,5%) tới nguồn nhiệt Trái Đất nhận được từ Mặt Trời và hầu
như không có liên quan gì đến các hiện tượng mùa.
2.1 Hoàng đạo, độ nghiêng và tính song song của trục Trái Đất trong
chuyển động tịnh tiến
Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời trên quỹ đạo nằm trong một
mặt phẳng nhất định gọi là Hoàng đạo. Mặt phẳng Hoàng đạo đi qua tâm Trái
Đất và giao với mặt cầu theo một vòng tròn lớn. So với đường vuông góc với
mặt phẳng này, trục của Trái Đất lệch đi một góc không đổi 23
0
27’ và nghiêng
66
0
33’ so với mặt phẳng Hoàng đạo. Trong khi chuyển động trên quỹ đạo, trục
của Trái Đất luôn song song với các vị trí trước đó của nó. Đặc tính này gọi là
tính song song. Vì khoảng cách Trái Đất - Mặt Trời là không đáng kể so với
khoảng cách từ Trái Đất đến các ngôi sao khác trong vũ trụ nên với chuyển
động tịnh tiến nói trên, trục Trái Đất có thể coi là luôn chĩa vào hai điểm cố
định trên bầu trời mặc dù trục của Trái Đất không cố định so với Mặt Trời. Cực
Bắc của Trái Đất luôn hướng tới gần một ngôi sao gọi là sao Bắc đẩu.
Do trục trái đất chuyển động có tính song song nên có khi cực này của Trái

Đất hướng về phía Mặt Trời, có khi là cực kia và cũng có lúc không cực nào
hướng về Mặt Trời cả. Sự biến đổi có hệ thống của vị trí tương đối của trục Trái
Đất so với Mặt Trời tạo ra cường độ nguồn năng lượng bức xạ Mặt Trời tới bề
mặt Trái Đất luôn không đồng đều theo thời gian và địa điểm. Nhận thức được
đặc tính này của mối quan hệ Mặt Trời - Trái Đất giúp ta nghiên cứu sự thay
đổi các mùa trên Trái Đất và cắt nghĩa cơ chế tạo ra sự biến đổi năng lượng bức
xạ Mặt Trời trong năm.
10
II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN VẬN ĐỘNG CỦA TRÁI ĐẤT
1. Các mùa
Nhiều người lầm tưởng rằng sự nóng lạnh khác nhau của các mùa là do
khoảng cách xa gần của Trái Đất tới Mặt Trời khi nó dịch chuyển trên quỹ đạo
elíp. Thực ra, sự khác biệt về nhiệt lượng nhận được do độ chênh lệch khoảng
cách này rất nhỏ, trong khi đó cư dân sống ở bán cầu Bắc thấy vị trí cận, viễn
nhật của Trái Đất không tương ứng với các diễn biến mùa ở đây (Trái Đất nằm
ở vị trí viễn nhật trong tháng sáu và cận nhật vào tháng giêng). Mùa của Trái
Đất thực chất được tạo ra do đặc tính chuyển động song song của trục Trái Đất
và góc nghiêng 66,5 độ so với mặt phẳng Hoàng đạo của trục Trái Đất. Vào
khoảng ngày 22 tháng sáu, cực Bắc của Trái Đất hướng về phía Mặt Trời hay
bán cầu Bắc đang ở điểm Hạ chí (solstile) trên quỹ đạo. Vào ngày này Bắc bán
cầu và Nam bán cầu nhận được lượng ánh sáng hoàn toàn khác nhau: Phần lớn
của nửa cầu sáng nằm tại bán cầu Bắc, ngược lại bán cầu Nam chiếm phần lớn
nửa cầu bị che tối. Vì vậy, cư dân sống ở vịnh Repulse ở miền Bắc Canada, trên
vòng cực Bắc được hưởng ngày có Mặt Trời chiếu sáng cả 24 giờ và có thể đi
săn vào lúc 1 giờ sáng. Tại thành phố Niu Oóc (Hoa Kì), thời gian được chiếu
sáng dài hơn nhiều so với khoảng bị tối, trong khi đó dân cư thành phố Buênôs
Aires (Achentina) thấy ngày chỉ kéo dài chừng 8 tiếng, trong 16 tiếng còn lại,
thành phố của họ bị màn đêm bao phủ. Đối với bán cầu Nam, 22 tháng 6 là
11
Hình 2. Sơ đồ chuyển động của Trái Đất trên mặt phẳng Hoàng đạo

ngày Đông chí.
Ta hãy cùng hình dung chuyển động của Trái Đất từ vị trí hạ chí của bán
cầu Bắc cho tới hết 1/4 năm tiếp sau đó, vào tháng 9. Khi Trái Đất chuyển động
tới vị trí mới, một số đổi thay đã xảy ra ở ba thành phố nhắc tới ở mục trên. Tại
Vịnh Repulse, đêm dài dần ra và ở Niu Oóc, Mặt Trời cũng lặn ngày một sớm
hơn. Trong khi đó, tại Buênôs Aires tình trạng diễn ra ngược lại. Trái Đất đang
đi tới vị trí tháng 9, thời gian chiếu sáng ở đây tăng lên, đêm ngắn dần lại.
Đến ngày 23 tháng 9, Trái Đất tới được vị trí được gọi là ngày Thu phân.
Trong ngày này, tại bán cầu Bắc, ngày và đêm sẽ có chiều dài bằng nhau tại mọi
vị trí trên bề mặt Trái Đất. Nói cách khác, vào các ngày thu phân, tình trạng được
chiếu sáng là hoàn toàn giống nhau trên cả hai bán cầu. Khi đó cả hai đầu của
trục Trái Đất đều không quay về phía Mặt Trời. Trục quay của nó nằm trên vòng
tròn phân định ngày đêm.
Ta cùng hình dung hai vận động căn bản của Trái Đất trong thời gian nó
chuyển động từ vị trí ngày 23 tháng 9 tới điểm cách đó 1/4 vòng quỹ đạo sau
đó. Tại vị trí này, ở vịnh Repulse, đêm vẫn tiếp tục dài thêm cho tới ngày Đông
chí của bán cầu Bắc, ngày 22 tháng 12. Vào ngày này khu vực cực Bắc sẽ chìm
trong bóng tối suốt 24 tiếng trong ngày. Các tia sáng Mặt Trời chiếu trên khu
vực vịnh sẽ có hướng song song với đường chân trời. Tại thành phố Niu Oóc,
ngày cũng ngắn dần, Mặt Trời lặn rất sớm, vào khoảng 5h30 chiều. Quay trở về
với Buênôs Aires, tình thế lại đảo ngược so với hai thành phố nói trên. Ngày 22
tháng 12 là ngày Hạ chí ở đây, tình trạng giống như Niu Oóc trong tháng 6. Cư
dân tại đây nô nức kéo nhau ra bãi biển mừng ngày Thiên Chúa Giáng sinh.
Từ 22 tháng 12 đến khi Trái Đất đi hết 1/4 quỹ đạo quay xung quanh Mặt
Trời của mình, tức là đến khoảng cuối tháng 3, tại vịnh Repulse và Niu Oóc
ngày dài dần, còn ở Buênôs Aires thì trái lại đêm bắt đầu dài ra (nhưng chưa dài
bằng ngày). Sau ngày 21 tháng 3, Trái Đất lại ở vị trí Thu phân như hồi tháng 9.
Ngày đêm lại dài bằng nhau ở cả hai bán cầu, thời gian từ bình minh đến hoàng
hôn sẽ là 12 tiếng. 1/4 vòng quỹ đạo cuối cùng của Trái Đất sẽ từ 21 tháng 3
đến 22 tháng 6 đến ngày Hạ chí của bán cầu Bắc, ngày 22 tháng 6, vị trí chúng

ta bắt đầu cho phần mô tả này. Vịnh Repulse và Niu Oóc lại có ngày dài hơn
đêm. Trong khi đó Mặt Trời lặn ngày càng sớm ở Buênôs Aires và đến ngày 22
tháng 6 tức là ngày hạ chí ở bán cầu Bắc, khu vực Nam Cực sẽ bị đêm bao trùm
suốt 24 tiếng trong ngày ngoài những tia sáng le lói là là đường chân trời, tình
trạng tương tự như vịnh Repulse trong ngày 22 tháng 12.
12
2. Các đường liên quan tới vận động tịnh tiến của Trái Đất
Vì trục Trái Đất hướng về phía Mặt Trời và nghiêng 23
0
27’ độ so với
đường vuông góc với mặt phẳng Hoàng đạo, vào ngày 22 tháng 6 trong suốt 24
giờ các tia sáng của Mặt Trời có thể vươn xa 23
0
27’ độ kể từ cực Bắc của Trái
Đất. Khu vực có thời gian chiếu sáng đặc biệt đó được giới hạn bởi vòng cực
Bắc (Artic Circle), đường tròn tưởng tượng vẽ xung quanh Trái Đất và cách cực
Bắc 23
0
27’ độ vĩ (66
0
33’ tính từ xích đạo). Toàn bộ khu vực này nằm trong
vòng tròn được chiếu sáng trong cả ngày hạ chí, các khu vực phía Nam của
vòng cực Bắc sẽ có phần ngày và phần đêm. Duy có một khu vực được giới hạn
bởi đường vĩ tuyến 66
0
33’ N hay vòng cực Nam thì đêm tối chiếm lĩnh toàn bộ
thời gian 24 giờ.
Ngoài ra, các khu vực nằm hai bên đường xích đạo cũng luân phiên nhau
nhận được các tia sáng trực diện (vuông góc) từ Mặt Trời. Vào lúc 12.00 giờ
trưa ngày 22 tháng 6 của tất cả các điểm nằm cách xích đạo 23

0
27’ về phía bắc
sẽ được Mặt Trời chiếu vuông góc. Đường tròn tưởng tượng nối các điểm đó
giới hạn một khu vực phía bắc của Trái Đất có cơ hội được nhận tia Mặt Trời
trực diện trong chu trình chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời gọi là chí
tuyến Bắc hay chí tuyến Cua (Tropic of Cancer). Sáu tháng sau, vào ngày đông
chí 22 tháng 12, mọi điểm 23
0
27’ phía nam đường xích đạo sẽ được các tia Mặt
Trời sẽ chiếu vuông góc vào thời điểm giữa trưa. Đường tròn tưởng tượng nối
các điểm đó của bán cầu nam được gọi là chí tuyến Nam hay chí tuyến Sơn
dương (Tropic of Capricon). Trong các ngày xuân phân và thu phân, Mặt Trời
lần lượt chiếu vuông góc xuống các điểm nằm trên đường xích đạo vào lúc 12
giờ trưa của các điểm đó.
Cũng cần lưu ý thêm là vào bất kì ngày nào trong năm, Mặt Trời chỉ có thể
chiếu vuông góc trên một trong các dải vĩ tuyến nằm hoặc phía bắc, hoặc phía
nam hoặc ngay chính trên xích đạo. Các khu vực khác trên Trái Đất sẽ chỉ nhận
được các tia sáng chiếu đến với góc nhỏ hơn 90 độ.
3. Analemma
Trong mỗi ngày, độ vĩ của điểm được Mặt Trời chiếu vuông góc vào giữa
trưa chính là độ nghiêng của Mặt Trời so với xích đạo Trái Đất vào ngày đó hay
là độ xích vĩ của Mặt Trời. Như vậy, vào ngày Mặt Trời chiếu vuông góc trên vĩ
tuyến 18 độ nam, độ xích vĩ lúc đó sẽ là 18 độ Nam. Độ xích vĩ của Mặt Trời
vào các thời điểm khác nhau trong năm, có thể tra cứu trên một biểu đồ hình số
8 đế phồng, gọi là đường Analemma, được thể hiện trên hình vẽ bên dưới với
13
trục đứng của biểu đồ này là độ vĩ. Analemma trải dài trên 47 độ vĩ của Trái
Đất, ở những nơi có Mặt Trời lên thiên đỉnh vào hai ngày nào đó trong năm.
Nếu muốn biết vào ngày 16 tháng 10 Mặt Trời sẽ chiếu vuông góc ở đâu, tìm
điểm biểu thị ngày 16 tháng mười trên số tám, chiếu sang trục tung, ta được 8

0
N.
Tra cứu trên Annalema, ta còn biết một địa điểm nào đó trên Trái Đất được
Mặt Trời chiếu vuông góc vào hai ngày nào trong năm. Ví dụ, ngày 25 tháng tư
và ngày 20 tháng tám là hai ngày Mặt Trời chiếu vuông góc trên vĩ tuyến 12
0
Bắc. Analemma còn cho phép:
- Tra cứu và tính góc nhập xạ của Mặt Trời vào một ngày bất kì trong năm
tại một vĩ độ bất kì. Nếu vĩ độ đó nằm cùng bán cầu với vĩ độ có Mặt Trời đang
chiếu thẳng góc, góc tới của Mặt Trời được tính bằng cách lấy 90 trừ đi hiệu hai
vĩ độ. Nếu vĩ độ đó nằm khác bán cầu, lấy 90 trừ đi tổng hai vĩ độ
Ví dụ: Ngày 20 tháng 8, Mặt Trời chiếu vuông góc với 12
0
B:
Tại vĩ độ 30
0
N, khác bán cầu, góc nhập xạ sẽ là 90 - (30 + 12) = 48
0
.
Tại vĩ độ 30
0
B, cùng bán cầu, góc nhập xạ là 90 - (30- 12) = 72
0
.
- Tra khoảng chênh lệch giữa thời điểm Mặt Trời lên thiên đỉnh và giữa
trưa. Theo lí thuyết, vào lúc 12 giờ trưa, Mặt Trời sẽ lên cao nhất trên bầu trời.
Tuy nhiên do một số yếu tố thiên văn, thời điểm mặt trời lên cao nhất có thể
sớm hoặc muộn hơn 12 giờ trưa từ 0' 00" đến 16'. Khoảng chênh thời gian đó có
thể xác định trên trục ngang của Analemma.
Ví dụ: Ngày 15 tháng 5, Mặt Trời lên thiên đỉnh tại vĩ độ 18

0
B, trước thời
điểm giữa trưa 4 phút, vào lúc 11h 56.
Ngày 10 tháng 11, Mặt Trời chiếu vuông góc tại 17
0
N, vào hồi 11h44, sớm
hơn giữa trưa 16 phút.
14
Hình 3. Biểu đồ về Annalema
15

Còn một điều đặc biệt và hấp dẫn nữa. Nếu tại một địa điểm bất kì bên
ngoài vòng cực vào cùng một thời điểm nhất định của các ngày khác nhau trong
năm nếu chụp ảnh Mặt Trời, rồi chồng xếp các các vị trí của Mặt Trời trên cùng
một nền ảnh, ta cũng sẽ được một hình số 8. Số 8 đó có thể đứng thẳng, nếu
thời điểm chụp vào khoảng gần giữa trưa, nghiêng theo chiều dấu huyền, nếu
chụp vào buổi sáng và nghiêng theo chiều dấu sắc nếu chụp vào buổi chiều. Sáu
bức ảnh bên là các đường analemma chụp tại các đền thờ cổ Hy Lạp năm 2002
và 2003. Hình chiếu của Mặt Trời trên bức tường nhà bạn vào cùng một thời
điểm của các ngày khác nhau trong năm cũng là hình số 8.
Hình 4a. Các đường Analema chụp vào các thời điểm khác nhau
tại một số địa điểm ở Hy Lạp
16
Chụp hồi 10:00:00
GMT +2
từ ngày 07/1/03
đến - 20/12/03,
tại Hephaisteion,
Athens, Hy Lạp.
Chụp hồi 15:00:00

GMT +2
từ ngày 07/1/03 đến-
20/12/03
Erechtheion,
Athens, Hy Lạp.
Chụp hồi 09:00:00
GMT +2
từ ngày 07/1/03
đến 20/12/03
Đền thờ Apollo,
Corinth, Hy Lạp
Chụp hồi 08:00:00
GMT+2
từ ngày 12/1/02
đến 21/12/02
Đền thờ Tholos,
Delphi, Hy Lạp
Chụp hồi 12:28:16
GMT +2
từ ngày 12/1/02
đến 21/ 12/02
Parthenon,
Athens, Hy Lạp
Chụp hồi 16:00:00
GMT +2
từ ngày 07/1/03 đến
20/12/03
Đền thờ Zeus,
Nemea, Hy Lạp
Hình 4b. Các đường Analema chụp vào các thời điểm khác nhau

tại một số địa điểm ở Hy Lạp
4. Lượng nhập xạ và các mùa
Bức xạ Mặt Trời mà hệ thống Trái Đất nhận được gọi là lượng nhập xạ, là
nguồn năng lượng chủ yếu trên hành tinh của chúng ta. Sự khác biệt về nhiệt độ
trong các mùa chủ yếu là do dao động về lượng nhập xạ.
Vậy điều gì tạo ra sự khác biệt về lượng nhập xạ và sự khác biệt về mùa?
Thực ra thì bầu khí quyển có khả năng giữ lại ít hay nhiều năng lượng bức xạ
của Mặt Trời tới Trái Đất. Bầu trời với các đám mây lớn có thể giữ lại một
lượng bức xạ từ Mặt Trời lớn hơn nhiều so với bầu trời ít mây. Tuy nhiên, mức
độ bao phủ của mây là yếu tố không thường xuyên, không tiên định trước được
và ảnh hưởng của nó so với tổng lượng nhập xạ sau một khoảng thời gian dài là
khá nhỏ.
Lời đáp chính xác cho câu hỏi điều gì dẫn đến sự khác biệt về lượng nhập
xạ có thể tìm ra nếu như ta nghiên cứu kĩ càng chuyển động có tính nghiêng và
song song của trục Trái Đất khi nó quay xung quanh Mặt Trời. Độ dài của ngày
và góc nhập xạ của tia Mặt Trời là hai yếu tố thay đổi một cách có quy luật và
theo chu kì đối với bất kì địa điểm nào đó trên Trái Đất khi nó xoay quanh trục
17
của mình và tịnh tiến trên quỹ đạo quanh Mặt Trời. Thời gian chiếu sáng quyết
định lượng bức xạ đưa tới còn góc tới thì ảnh hưởng trực tiếp tới cường độ nhập
xạ. Vì vậy, cường độ nhập xạ và thời gian chiếu sáng là hai nhân tố cơ bản ảnh
hưởng lượng nhập xạ tại bất kì địa điểm nào trên bề mặt Trái Đất.
Tình trạng nêu trên tương tự như nấu thức ăn trong một cái lò. Thức ăn sẽ
được nấu kĩ hơn, nếu: 1) Nhiệt độ tăng lên hoặc 2) Thời gian nấu lâu hơn hoặc,
3) Cả hai trường hợp. Tương tự, một điểm trên Trái Đất sẽ nhận được nhiều bức
xạ hơn khi: 1) Được Mặt Trời chiếu dưới góc gần 90 độ hoặc hơn, 2) Chiếu lâu
hơn hoặc, 3) Cả hai trường hợp. Khu vực hai chí tuyến trở nên nóng hơn vào
các ngày hạ chí của chúng là do được Mặt Trời chiếu trực diện và thời gian
chiếu lâu hơn.
Cường độ bức xạ Mặt Trời (lượng nhập xạ trên một đơn vị diện tích) nhận

được tại các địa điểm khác nhau cũng rất khác nhau do Trái Đất có dạng cầu.
Chỉ có một phần của bề mặt Trái Đất được chiếu trực diện trong khi trên các
phần khác các tia tới bị nghiêng đi các góc khác nhau. Ta thấy rằng góc chiếu
càng gần 90 độ thì diện tích được chiếu sáng càng nhỏ. Nếu so sánh phạm vi
chiếu sáng của các chùm tia tới cùng kích thước, chùm tia trực diện bao trùm
diện tích bề mặt nhỏ nhất. Vì lượng bức xạ do các chùm tia cùng kích thước
mang tới là như nhau, không phụ thuộc vào góc tới nên cường độ bức xạ sẽ
càng lớn nếu phạm vi chiếu sáng càng nhỏ. Khi góc tới đạt 90 độ, cường độ bức
xạ sẽ đạt cực đại, năng lượng nhận được trên một đơn vị diện tích lớn nhất.
Ngược lại, góc chiếu càng nhỏ thì diện tích được chiếu càng lớn và năng lượng
nhận được trên một đơn vị diện tích càng nhỏ. Hơn nữa, khi đi qua bầu khí
quyển, so với các tia trực diện các tia nghiêng phải trải qua đoạn đường dài hơn
nên năng lượng bị hao hụt cũng nhiều hơn.
Tại các điểm quan trắc thời gian tiếp nhận năng lượng bức xạ liên quan tới
chiều dài của ngày. Do ban đêm không diễn ra quá trình tiếp nhận năng lượng
nên độ dài của ngày ở điểm quan trắc càng lớn, năng lượng nhận được ở đó
càng nhiều. Như ta đã xét trong phần trước, độ dài của ngày biến đổi tuỳ theo
diễn biến mùa trong năm và tuỳ theo vị trí trên bề mặt Trái Đất của điểm quan
trắc.
18
Hình 5. Sự phụ thuộc của lượng nhập xạ vào góc tới
5. Sự khác biệt về lượng nhập xạ tại các vĩ độ
Nếu không tính đến ảnh hưởng của khí quyển tới lượng nhập xạ trong
khoảng thời gian 24 tiếng của một ngày, thì một khu vực sẽ nhận được lượng
bức xạ lớn nhất vào giữa trưa khi góc tới của Mặt Trời đạt giá trị lớn nhất trong
ngày trên bầu trời địa phương. Khi không được chiếu sáng, mọi khu vực đều
không nhận được năng lượng bức xạ. Khi một ngày bắt đầu, góc tới của các tia
sáng Mặt Trời ngày một lớn, lượng nhập xạ tăng dần cho đến giữa trưa khi góc
tới đạt cực đại. Lượng nhập xạ sau đó bắt đầu giảm dần theo độ giảm của góc
tới cho tới khi đêm thay thế ngày.

Lượng nhập xạ trong ngày tại mọi địa điểm trên Trái Đất còn thay đổi theo
mùa và sự phân bố năng lượng Mặt Trời nhận được tại mỗi bán cầu có 3 đặc
tính riêng biệt. Chúng là các nhân tố căn bản xác định 6 vùng theo vĩ tuyến hay
ranh giới phân chia vành đai nhập xạ hay vành đai nhiệt bao quanh Trái Đất.
Trước tiên xét bán cầu Bắc. Ta tạm dùng chí tuyến Bắc và vòng cực Bắc
làm ranh giới chia bán cầu này thành 3 khu vực khác biệt. Khu vực giữa xích
đạo và chí tuyến bắc gọi là vùng nhiệt đới. Tại đây, lượng nhập xạ luôn lớn và
đạt lớn nhất hai lần mỗi năm khi được Mặt Trời chiếu trực diện vào lúc giữa
trưa. Hai ngày được chiếu vuông góc đó ở mỗi địa điểm một khác tuỳ theo vĩ
độ. Khu vực rộng lớn nằm giữa chí tuyến và vòng cực Bắc là vùng ôn đới hay
vùng vĩ độ trung bình. Trong khu vực này, vào ngày Hạ chí lượng nhập xạ là
lớn nhất vì có Mặt Trời giữa trưa lên cao nhất trong năm và độ dài của ngày là
19
lớn nhất. Lượng nhập xạ nhỏ nhất vào ngày Đông chí khi Mặt Trời ở vị trí
thấp nhất trong năm và khoảng thời gian được chiếu sáng trong ngày cũng
ngắn nhất. Vùng Bắc Cực trải từ vòng cực Bắc tới điểm cực Bắc. Tại đây
lượng nhập xạ lớn nhất vào ngày Hạ chí và có một giai đoạn bị triệt tiêu vì các
góc tới giảm xuống còn 0 độ do trục Trái Đất nghiêng. Giai đoạn này kéo dài
chừng 6 tháng tại điểm cực Bắc và ngắn dần lại còn vẻn vẹn 1 ngày tại các
điểm nằm trên Vòng cực Bắc. Tương tự, tại bán cầu nam cũng có vùng nhiệt
đới, ôn đới và vùng cực Nam phân định bởi vòng cực Nam và điểm cực Nam.
Cho dù lượng nhập xạ trong các vùng trên có nhiều khác biệt, nhưng vẫn có
một số điểm tương đồng là hết sức đáng chú ý. Thứ nhất, lượng bức xạ đưa tới
tầng trên cùng của khí quyển theo từng vĩ tuyến là không đổi theo các năm. Thứ
hai, lượng nhập xạ giảm dần từ vùng vĩ độ thấp tới các vùng vĩ độ cao hơn và
càng về gần hai cực, do dao động nhập xạ, sự khác biệt về mùa càng lớn.
Lượng bức xạ mà Trái Đất nhận được là một khái niệm rất quan trọng đối
với việc tìm hiểu, nhận thức về động lực khí quyển và sự phân bố khí hậu cũng
như thảm thực vật. Các nhân tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa và các loại gió
phần nào bị kiểm soát bởi lượng nhập xạ trên Trái Đất. Con người cũng như

sinh vật đặc biệt nhạy cảm với các mức nhập xạ nhất định tuỳ theo chủng loài
và khu cư trú. Cây cối sẽ héo nếu nắng nóng kéo dài bất thường hoặc cằn cỗi
dần nếu bị che tối quá lâu. Hàng năm, các loài cây thay lá có chu trình phát
triển lá, ra hoa, kết trái và rụng lá. Chu trình này hiển nhiên được xác định bởi
dao động của lượng nhập xạ tuỳ theo các mùa. Động vật cũng phản ứng với sự
thay đổi lượng nhập xạ. Khi mùa đông tới, nhiều loài chim vùng vĩ độ cao và
trung bình di cư tới các khu vực ấm áp hơn ở các vùng vĩ độ thấp.
6. Một số ứng dụng liên quan đến vận động của Trái Đất
6.1. Giờ và đường chuyển ngày Quốc tế
Mối quan hệ giữa kinh độ và thời gian là cơ sở để chia múi giờ trên Trái
Đất như ta thường dùng ngày nay. Trước năm 1884, các nơi trên thế giới vẫn sử
dụng cách phân định thời gian gọi là giờ địa phương. Theo cách phân định này
thì giữa trưa là thời điểm trong ngày khi bóng do Mặt Trời tạo ra cho một chiếc
cọc cắm thẳng đứng là ngắn nhất. Điều đó có nghĩa là Mặt Trời đã lên tới góc
cao nhất trong ngày trên bầu trời và mọi đồng hồ địa phương được đặt ở thời
điểm 12 giờ trưa. Do vận động quay của Trái Đất, một điểm A nào đó sẽ có
giữa trưa sớm hơn điểm nằm phía tây, muộn hơn so với một điểm khác nằm
20
phía đông của nó. Sử dụng giờ địa phương như vậy hầu như không gây mấy
phiền hà cho tới những năm cuối của thế kỉ XIX, khi hệ thống đường sắt xuyên
quốc gia và các phương tiện truyền thông như điện tín mới ra đời và bắt đầu
phát triển. Sự phát triển công nghệ và sự kéo dài khoảng cách giao lưu khiến
cho việc sử dụng giờ địa phương trở nên ngày càng bất cập. Năm 1884 Hội nghị
Quốc tế nhóm họp tại Washington đưa ra nghị quyết về kinh tuyến gốc cũng
như các múi giờ theo chuẩn Quốc tế. Theo quy định này, Trái đất được chia
thành 24 múi giờ, kinh tuyến gốc được lấy làm kinh tuyến giữa của múi giờ gốc.
Thời điểm giữa trưa của nó được lấy làm giữa trưa cho toàn bộ múi các kinh
tuyến nằm giữa 7
0
30’Đ và 7

0
30’T. Các đường kinh tuyến có giá trị độ kinh chia
hết cho 15 được lấy làm các kinh tuyến giữa cho múi giờ của mọi kinh tuyến
nằm trong khoảng 7
0
30’ Đ và 7
0
30’ T so với nó. Tuy nhiên, ranh giới các múi
giờ thực tế lại không phải là các cặp kinh tuyến. Các đô thị có ranh giới múi giờ
đi qua sẽ gặp nhiều bất tiện trong vấn đề giờ giấc giữa khu Đông và khu Tây. Vì
vậy, ranh giới các múi giờ ở một số nơi có thể đã được dịch sang phải, trái
nhằm tránh những bất cập đã nêu. Tại Hoa Kì, ranh giới múi giờ thường được
lấy dọc theo biên giới giữa các bang để tránh trường hợp trung tâm một thành
phố nằm trong múi giờ này trong khi ngoại ô của nó lại nằm ở múi giờ bên
cạnh. Các quốc gia thường lấy giờ chung cho cả nước theo múi giờ của thủ đô.
Trường hợp các quốc gia lớn hoặc có lãnh thổ trải quá dài theo hướng Đông -
Tây như Nga, Trung Hoa, Hoa Kì, Canađa thì họ phải sử dụng nhiều múi giờ để
tránh tình trạng sai lệch quá rõ rệt giữa giờ giấc và vị trí của Mặt Trời (chẳng
hạn, đồng hồ chỉ 12 giờ trưa nhưng Mặt Trời mới lên hoặc đã sắp lặn). Thời
gian trong ngày tính theo kinh tuyến gốc được gọi là giờ chuẩn Quốc tế. Nó còn
được gọi với các tên khác như Greenwich Mean Time (GMT), Universal Time
(UT), Universal Time Cordinate (UTC) hay Zulu Time. Giờ chuẩn được dùng
để quy đổi thời gian trên phạm vi toàn cầu. Giờ của các khu vực về phía đông
hay tây được xác định bằng cách so sánh với giờ chuẩn. Các múi giờ phía tây
Greenwich được gọi là các múi sau. Các múi phía đông được gọi là múi trước.
Theo cách tính như vậy, đồng hồ tại địa điểm cách kinh tuyến gốc 90
0
về phía
đông sẽ chạy trước giờ chuẩn 6 tiếng trong khi đó tại múi giờ Thái Bình Dương
của Hoa Kì và Canađa, nơi có kinh tuyến giữa là 120

0
Tây đồng hồ sẽ chạy sau
hơn giờ chuẩn 8 tiếng.
Trong công tác hoa tiêu, kinh độ được xác định bằng đồng hồ lưu trữ, một
loại đồng hồ đặc biệt chính xác. Người ta dùng đồng thời hai đồng hồ lưu trữ,
một chiếc đặt theo giờ chuẩn Greenwich, cái còn lại là giờ địa phương. Đồng hồ
21
này sẽ được cộng thêm hay trừ đi 1 giờ sau khi tàu đi qua 15 độ kinh tuyến về
phía tây hoặc đông. Số giờ chênh lệch giữa đồng hồ cố định và đồng hồ được
chỉnh đổi, cho phép xác định kinh độ (1giờ tương đương 15
0
). Trước khi phát
minh ra hệ thống hoa tiêu điện tử thông qua các trạm Trái Đất – vệ tinh, đồng
hồ lưu trữ là công cụ chủ yếu để xác định kinh độ.
Đối xứng với kinh tuyến gốc qua trục Trái đất là đường chuyển ngày Quốc
tế, một đường tưởng tượng dọc theo kinh tuyến 180 độ trừ phần dịch chuyển
phân cách Alaska (Hoa Kì) với Xibia (LB Nga) và phần dịch chuyển bao quanh
một số quần đảo Thái Bình Dương. Khi đi qua đường chuyển ngày Quốc tế,
đồng hồ sẽ được cộng thêm 1 ngày nếu đi từ châu Mĩ sang châu á, trừ đi một
ngày nếu đi ngược lại. Giả sử ta đi từ Tokyo sang San Francisco, khi đi qua
đường chuyển ngày nếu đồng hồ đang chỉ 4.30 chiều ngày thứ hai thì nó cần
được chỉnh lại là 4.30 chiều ngày Chủ nhật. Để dễ nhớ mối quan hệ này, người
ta thường vẽ biểu tượng (Mon I Sun) trên các đường chuyển ngày Quốc tế của
bản đồ. Trước năm 1880, đường này chưa được công nhận chính thức, nhưng
sự tồn tại của nó đã được các thành viên trong đoàn thám hiểm của Magenllan
tình cờ nhận ra sau chuyến hành trình quanh Trái Đất vào những năm 1519-
1521. Khi trở về sau chuyến đi vòng quanh Trái Đất, từ Tây Ban Nha về hướng
tây, họ phát hiện ra nhật kí hành trình trên tàu bị thiếu mất một ngày. Vì đi
ngược hướng xoay của Trái Đất nên so với những người đã sống ở Tây Ban
Nha trong thời gian 1519 - 1521, thuỷ thủ đoàn đã chứng kiến Mặt Trời lặn và

mọc ít hơn một lần.
6.2. Lịch
Khoảng thời gian Trái Đất thực hiện trọn một vòng chuyển động xoay
quanh trục của mình là một ngày và thực hiện xong một vòng chuyển động tịnh
tiến xung quanh Mặt Trời là một năm. Trong khoảng thời gian đó, Trái Đất tự
xoay quanh trục của mình được khoảng 365,25 vòng. Như vậy, độ dài một năm
là khoảng 365 ngày 6 giờ. Giữa năm và ngày có thêm đơn vị đo thời gian trung
gian là tháng. Mỗi năm như vậy sẽ có 12 tháng. Mỗi tháng có 30 ngày nếu là
tháng thiếu, 31 ngày nếu là tháng đủ. Các tháng đủ là 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12. Các
tháng còn lại có 30 ngày. Riêng tháng hai bình thường chỉ có 28 ngày. Nếu để
số ngày trong năm lẻ như vậy sẽ khá bất tiện, người ta quy định mỗi năm có
365 ngày và cứ bốn năm lại có một năm nhuận có 366 ngày. Năm nhuận là các
22
năm có số thứ tự chia hết cho 4, ví dụ như 1988, 1992, 1996, 2000, 2004 v.v…
Ngày thứ 366 của năm nhuận là ngày 29 tháng Hai. Nếu tính chính xác hơn,
khoảng thời gian Trái Đất thực hiện trọn một vòng chuyển động tịnh tiến xung
quanh Mặt Trời chỉ tương đương 365 ngày
5 giờ 48 phút 46 giây. So với năm lịch quy định gần đúng là 365 ngày 6 giờ thì
mỗi năm lịch sẽ dài hơn năm thật 11 phút 14 giây và 384 năm lịch sẽ dài hơn
384 chu kì quay quanh Mặt Trời của Trái Đất là 3 ngày nên cứ sau 100 lần
nhuận của 400 năm người ta quy ước sẽ bỏ bớt đi ba lần. Những năm đầu thế kỉ
có hai số đầu không chia hết cho 4 như 1100, 1300, 1400, 1500, 1700, 1800,
1900 v.v… được quy ước là những năm không nhuận.
Cách tính thời gian lấy chu kì chuyển động xung quanh mặt trời của Trái
Đất làm một năm được sử dụng đầu tiên tại Ai Cập Cổ đại và ngày nay được
toàn Thế giới công nhận như cách tính thời gian chính thức. Lịch loại này được
gọi là Dương lịch (lịch theo Mặt Trời). Tuy nhiên, trước khi dương lịch được sử
dụng rộng rãi như ngày nay có nhiều dân tộc sống trong các vùng sa mạc, sinh
hoạt chủ yếu vào ban đêm đã căn cứ vào chu kì chuyển động của Mặt Trăng
làm ra lịch riêng của mình, đó là Âm lịch. Họ lấy khoảng thời gian giữa hai lần

trăng tròn là một tuần trăng (29 ngày 12 giờ 44 phút) hay một tháng. Độ dài các
tháng được làm tròn thành 29 (tháng thiếu) và 30 ngày (tháng đủ). Tháng nào là
thiếu, đủ không cố định mà xê dịch khác nhau tuỳ theo các năm. Để xác định
tháng đủ, thiếu của một năm cụ thể đòi hỏi phải tính toán rất phức tạp. Âm lịch
rất đúng với nhịp điệu của mặt trăng (đầu tháng không trăng, giữa tháng trăng
tròn) nhưng không phản ánh được chu kì thời tiết khí hậu theo mùa. Người
Trung Hoa về sau đó lại tính năm theo Mặt Trời và tính tháng theo Mặt Trăng.
Kiểu lịch này chúng ta vẫn quen gọi là Âm lịch, đã được dùng tại Việt Nam ta
từ thời kì Bắc thuộc cho đến ngày nay, song song với Dương lịch. Thực chất,
đây là một dạng hợp lịch hay Âm Dương lịch. Năm của Âm Dương lịch cũng
dài 12 tháng và như vậy mỗi năm âm dương lịch chỉ có 354 ngày, ngắn hơn
năm dương lịch 11 ngày. Để các niên đại theo năm Âm Dương lịch và theo
dương lịch không bị xê dịch nhiều, người ta làm cho niên đại theo âm lịch chậm
lại bằng cách quy định năm nhuận của Âm Dương lịch sẽ có 13 tháng. Dựa theo
kết quả tính toán thì cứ 19 năm sẽ có 7 lần nhuận. Đó là các năm có số thứ tự
chia cho 19 mà dư 0, 3, 6, 9, 11, 14 và 17. Không giống như Dương lịch, ng ày
bù thêm do nhuận luôn rơi vào tháng hai, tháng nhuận của âm lịch lặp lại mỗi
23
lần sau 26 tháng. Giả sử, năm 2004 nhuận, có 2 tháng hai thì 26 tháng sau, tức
năm 2006 sẽ nhuận với 2 tháng tư. Như vậy, so với Dương lịch, sử dụng Âm
lịch và Âm Dương lịch ít thuận tiện và kém hiệu quả về nhiều mặt nhưng Âm
Dương lịch vẫn được sử dụng cho đến ngày nay tại Việt Nam vì truyền thống,
tập tục của dân tộc ta có nhiều nghi lễ, hội hè tổ chức theo loại lịch này.
(Phỏng theo cuốn Essentials of Physica Geography)
24
CÂU HỎI
1. Hãy căn cứ vào các vận động của Trái Đất giải thích vì sao mùa đông của
Bắc bán cầu không ấm bằng mùa đông của Nam bán cầu?
2. Hai nhân tố nào tạo nên sự biến đổi thường xuyên của lượng nhập xạ trong
năm? Chúng đã kết hợp để tạo ra các mùa như thế nào?

3. Hãy sử dụng analemma xác định vĩ độ được Mặt Trời chiếu vuông góc vào
các ngày 12 tháng 2, 27 tháng 6, 3 tháng 10 và 31 tháng 12.
4. Sử dụng analemma tính góc nhập xạ vào các ngày trên tại 2 vòng cực, hai
chí tuyến, xích đạo và địa phương bạn đang sống.
5. Hãy giải thích vì sao vào tháng 7 Mặt Trời trông nhỏ hơn vào tháng 1? Vì sao
vào buổi sáng và vào lúc hoàng hôn ta có thể nhìn trực diện vào Mặt Trời,
còn buổi trưa thì không?
6. Vào ngày 21 tháng 3, nếu đứng tại xích đạo vào giữa trưa Mặt Trời sẽ chiếu
thẳng góc trên đầu bạn, nếu di chuyển về phía bắc hoặc nam thì cứ dịch đi 1
độ vĩ góc tới sẽ giảm đi 1 độ. Hiện tượng giảm tuyến tính của góc tới theo
vĩ độ như vậy có xảy ra vào ngày 22 tháng 6 và 23 tháng 9 không? Vì sao?
7. Vì sao sử dụng Dương lịch lại thuận tiện và hiệu quả hơn Âm lịch và Âm
Dương lịch? Vì sao Âm lịch lại nhuận cả tháng chứ không chỉ một ngày
như Dương lịch?
25
CHƯƠNG 2
SỰ HÌNH THÀNH CÁC ĐỚI CẢNH QUAN TỰ NHIÊN
I. KHÁI NIỆM VÀ CHỈ TIÊU PHÂN CHIA CÁC ĐỚI CẢNH QUAN
TỰ NHIÊN
Các đới cảnh quan tự nhiên trên Trái Đất được hình thành trên nền của các
vòng đai địa lí, là biểu hiện tổng hợp của sự thay đổi mang tính địa đới của tất
cả các thành phần của cảnh quan. Sự phân chia các đới cảnh quan tự nhiên dựa
trên tương quan nhiệt - ẩm (biểu thị qua mối quan hệ giữa cân bằng bức xạ và
lượng mưa năm). Có nhiều cách biểu thị tương quan này, song thường được
dùng nhiều nhất là chỉ số khô hạn theo bức xạ K của A. A. Grigoriev và M.I.
Buđưcô, tính theo công thức:
r.L
R
K
=

Trong đó: R: Cán cân bức xạ - tính bằng kcal/cm
2
/năm.
r: Lượng mưa năm - tính bằng g/cm
2
/năm.
L: Tiềm nhiệt bốc hơi - tính bằng kcal/g.
K càng lớn thì mức độ khô hạn càng tăng.
Sự phân hoá địa đới lớn nhất của vỏ cảnh quan Trái Đất biểu thị ở sự hình
thành các vòng đai địa lí (vòng đai nhiệt).
Cán cân bức xạ (R - tính bằng kcal/cm
2
/năm) là chỉ tiêu để chia các vòng
đai nhiệt (R = (Q + q).(1 - A) – E, trong đó Q là bức xạ trực tiếp,
q là bức xạ khuếch tán, A là albedo của bề mặt, E là những hữu hiệu của
bề mặt).
R < 50 kcal/cm
2
/năm: vòng đai cực, cận cực và ôn hoà
R = 50 - 75 kcal/cm
2
/năm: vòng đai cận nhiệt
R > 75 kcal/cm
2
/năm: vòng đai nhiệt đới
Trong mỗi vòng đai địa lí có một bộ hệ số tương quan nhiệt ẩm từ ẩm ướt
đến khô hạn. Chỉ số khô hạn K quy định kiểu đới cảnh quan và các đới cảnh
quan là những bộ phận của vòng đai địa lí:
- K < 0,35: đài nguyên,
- K từ 0,35 đến 1,1: rừng

- K từ 1,1 đến 2,3: thảo nguyên
- K từ 2,3 đến 3,4: bán hoang mạc
26
- K >3,4: hoang mạc
Độ lớn của K quy định kiểu đới cảnh quan tự nhiên và độ lớn của R quy
định đặc tính cụ thể và trạng thái của đới. Ví dụ, K > 3 trong mọi trường hợp
biểu thị cảnh quan hoang mạc, nhưng tuỳ thuộc vào độ lớn của R mà trạng thái
của hoang mạc thay đổi: Khi R = 0 - 50 kcal/cm
2
/năm thì đó là hoang mạc ôn
đới; khi R = 50-75 kcal/cm
2
/năm là hoang mạc cận nhiệt và khi R > 75
kcal/cm
2
/năm là hoang mạc nhiệt đới.
Qua đó, có thể thấy rằng cùng một trị số K lặp lại ở các đới thuộc các vòng
đai địa lí khác nhau. Như vậy, đới cảnh quan địa lí tự nhiên là một bộ phận lớn
của vòng đai địa lí, trong đó thống trị một kiểu cảnh quan địa đới nào đó (F.N.
Minkôv, 1964).
Tên gọi của các đới cảnh quan thường phỏng theo dấu hiệu địa thực vật đặc
trưng, bởi vì thảm thực vật là biểu thị bên ngoài của cảnh quan và rất nhạy cảm
với sự thay đổi của các điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, đới cảnh quan không
giống với đới địa thực vật hay đới thành phần nào khác, mà là một tổng thể tự
nhiên có đặc trưng riêng về các điều kiện hình thành hiện tại và cả trong quá
khứ.
Sự lặp lại có quy luật của các chỉ số biểu thị tương quan nhiệt ẩm ở các
vòng đai địa lí khác nhau thể hiện quy luật tuần hoàn của tính địa đới địa lí và là
cơ sở cấu trúc của vỏ cảnh quan Trái Đất.
Đới cảnh quan tự nhiên là đơn vị địa đới thứ 2 được phân chia trong mỗi

vòng đai. Tuy nhiên, sự hình thành đới cảnh quan dựa trên tương quan nhiệt ẩm
không chỉ phụ thuộc vĩ độ địa lí (do địa đới quy định) mà là hệ quả tổng hợp
của các quy luật địa đới và phi địa đới (địa ô, đai cao, địa mạo – kiến tạo).
II. NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH CÁC ĐỚI CẢNH QUAN TỰ NHIÊN
Đới cảnh quan tự nhiên là một đơn vị địa đới. Vì vậy, sự hình thành các đới
cảnh quan trước hết chịu sự chi phối của quy luật địa đới.
1. Quy luật địa đới
1.1. Nguyên nhân
Sự phân dị có tính chất độc đáo nhất của cấu trúc vỏ cảnh quan Trái Đất là
sự thay đổi các thành phần và cảnh quan tự nhiên theo vĩ độ (từ xích đạo tới hai
cực) - đó là tính địa đới. V.V. Đôcusaev (1898) là người đầu tiên phát biểu tính
địa đới như một quy luật địa lí chung.
27
Những nguyên nhân căn bản của tính địa đới là dạng hình khối cầu của
Trái Đất và vị trí của nó so với Mặt Trời. Điều này làm cho sự rọi chiếu của tia
sáng Mặt Trời đến bề mặt Trái Đất dưới một góc càng nhỏ dần khi đi về phía
hai cực. Do đó, chỉ có những hiện tượng phụ thuộc một cách trực tiếp hay gián
tiếp vào sự thay đổi góc nhập xạ tới bề mặt đất mới có thể xếp chính xác vào
các hiện tượng địa đới.
1.2. Tính địa đới của các thành phần tự nhiên
Do sự phân bố có tính địa đới của năng lượng bức xạ Mặt Trời mà các yếu
tố, các quá trình tự nhiên cũng mang tính địa đới. Nhiệt độ, không khí, nước,
đất, hình thế khí áp và hệ thống gió hành tinh, các quá trình mưa và bốc hơi, đặc
điểm khí hậu, các quá trình và đặc tính thủy văn, các quá trình phong hóa đá và
hình thành đất, các quá trình địa mạo và các dạng địa hình ngoại lực, đặc điểm
địa hóa cảnh quan, các kiểu thực bì và cả sự hình thành đá trầm tích đều mang
tính địa đới.
Các vòng đai nhiệt hình thành trên Trái Đất do lượng bức xạ Mặt Trời tới
bề mặt đất chịu sự chi phối của hình dạng Trái Đất và có sự giảm dần một cách
có quy luật từ xích đạo về hai cực. Ranh giới các vòng đai bức xạ trùng với các

vĩ tuyến. Sự hình thành các vòng đai nhiệt trên Trái Đất trước hết phụ thuộc vào
bức xạ Mặt Trời tới bề mặt đất, nên sự phân bố nhiệt trên Trái Đất là biểu hiện
của quy luật địa đới. Tuy nhiên, do còn phụ thuộc vào tính chất của khí quyển
(sự hấp thụ, phản xạ, tán xạ năng lượng Mặt Trời) và vào đặc tính tiếp thu năng
lượng Mặt Trời của bề mặt đệm (độ nhám, khả năng hấp thụ và phản xạ, sự vận
chuyển của các dòng khí, dòng biển, các thuộc tính vật lí khác ), nên ranh giới
của các vòng đai nhiệt không trùng với vòng đai bức xạ (lấy các đường đẳng
nhiệt hoặc đường đẳng nhiệt tháng nóng nhất làm ranh giới). Vòng đai địa lí
được quy định bởi vòng đai nhiệt là sự phân hoá địa đới lớn nhất của vỏ cảnh
quan Trái Đất. Có thể vạch ra các vòng đai nhiệt một cách khái quát, theo
hướng từ xích đạo về hai cực như sau:
Vòng đai nóng nằm giữa hai đường đẳng nhiệt năm +20
0
C của bán cầu Bắc
và bán cầu Nam, tức là trong khoảng giữa hai vĩ tuyến 30
0
Bắc và Nam. Biên độ
nhiệt độ trong năm không lớn, dưới 5
0
C, nhiệt độ trung bình năm biến đổi trong
phạm vi từ 26
0
C ở xích đạo và 20
0
C ở chí tuyến. Hai vòng đai ôn hoà ở hai bán
cầu, nằm trong phạm vi các đường đẳng nhiệt năm +20
0
C và đường đẳng nhiệt
tháng nóng nhất +10
0

C. Biên độ nhiệt độ trong năm lớn hơn vòng đai nóng và
chế độ nhiệt trong vòng đai này rất không đồng nhất. Hai vòng đai lạnh ở các vĩ
28
độ cao hơn 60
0
Bắc và Nam ở hai bán cầu, trong đó nhiệt độ trung bình tháng
nóng nhất dưới +10
0
C. Biên độ nhiệt độ trong năm lớn, trên 25
0
C và khá đồng
nhất. Đôi khi, trong vòng đai lạnh này người ta phân biệt ra hai vòng đai băng
giá vĩnh cửu bao quanh hai cực, nhiệt độ trung bình tháng nào cũng dưới 0
0
C,
chế độ nhiệt khá đồng nhất do diện tích hẹp. Sự phân bố khí áp trên địa cầu
mang tính đới, đặc biệt là trên các đại dương. Độ lớn tối đa của khí áp thấy ở
các vĩ tuyến 30 - 35
0
và hai vùng cực. Khí áp tối thiểu thấy ở khu vực xích đạo
và các vĩ tuyến 60 - 65
0
của hai bán cầu. Phù hợp với hình thế khí áp là sự tồn
tại các đới gió hành tinh (Hình 6): đới tín phong ở vùng nội chí tuyến hai bán
cầu; đới gió Tây ôn đới; đới gió Đông cực. Ngoài ra, tại vùng xích đạo và cận
nhiệt còn vòng đai lặng gió xích đạo - gió yếu do dòng thăng mạnh, đôi khi có
gió giật và vòng đai lặng gió cận chí tuyến do sự thống trị của các dòng giáng.
Trong thuỷ quyển, tính địa đới thể hiện rất đa dạng. Tính địa đới của chế
độ nhiệt của nước, tất nhiên có liên quan đến những đặc điểm chung về phân bố
nhiệt trên Trái Đất. Sự khoáng hóa và độ sâu của mực nước ngầm cũng có

những nét địa đới: Nước ở vùng cực nhạt và ở gần ngay bề mặt đất trên đài
nguyên và ở các miền rừng xích đạo được thay thế bằng nước lợ và mặn có mực
nằm sâu ở các hoang mạc và bán hoang mạc. Trong dòng chảy sông ngòi cũng
có dấu vết của tính địa đới, phản ánh chế độ nước của sông và phụ thuộc vào
điều kiện cung cấp nước. M.I.Lvôvits nhận thấy rằng ở vòng đai xích đạo, dòng
chảy phong phú quanh năm; ở vòng đai nhiệt đới dòng chảy mùa hạ là đặc
trưng do mưa mùa hạ chiếm ưu thế; ở vòng đai ôn đới và rìa tây của các lục địa
có dòng chảy ưu thế vào mùa đông hay mùa xuân là do mùa có lượng mưa khá
lớn; ở vòng đai ôn đới lạnh và cận cực do có nguồn cấp nước sông do tuyết tan
nên lũ lớn thường xảy ra vào cuối xuân đầu hạ, mùa đông thường khô kiệt hoặc
đóng băng; ở các vòng đai băng giá nước quanh năm đóng băng.
29
Hình 6: Sơ đồ sự phân bố theo đới của khí áp và hướng gió hành tinh trên địa
cầu
Ảnh hưởng địa đới của hoàn cảnh địa lí tới các quá trình địa hóa được
phản ánh đặc biệt rõ rệt trong sự phân bố của các loại vỏ phong hóa, đặc tính
của sự hình thành thổ nhưỡng, thành phần hóa học của nước ngầm v.v… Tại
vùng hoang mạc cực, phong hóa vật lí, đặc biệt là phong hóa băng chiếm ưu
thế. Nhiệt độ quá thấp ngăn trở sự phát triển của các phản ứng hóa học nên vỏ
phong hóa hầu như không có thành phần sét mà chủ yếu bao gồm các khoáng
vật nguyên sinh bị vỡ vụn. Tại vùng ôn đới, phong hóa băng yếu ớt và phong
hóa hóa học mạnh lên do nhiệt độ ấm hơn, vỏ phong hóa là các sản phẩm có
thành phần sialit - sét. Tại vùng nhiệt đới và cận nhiệt ẩm, quá trình phong hóa
vật lí và phong hóa hóa học đều phát triển mạnh, hình thành lớp vỏ phong hóa
sialit - ferit và alit rất dày, với thành phần tiêu biểu là Si, Fe, Al, Mn, hiếm
khoáng nguyên sinh, chủ yếu là khoáng thứ sinh.
Thổ nhưỡng trên Trái Đất cũng được phân bố theo đới. Ở miền Cực, sự
hình thành thổ nhưỡng tiến triển với sự tham gia rất yếu ớt của vi sinh vật, điển
hình là các đới đất Bắc Cực và đài nguyên với lớp phủ thổ nhưỡng mỏng
(không quá 40 - 50cm) và không liên tục. Đất đài nguyên ẩm hơn, có chứa than

bùn và glây ở trên mặt. Ở miền cận cực có các loại đất cận cực có rừng và cận
cực đồng cỏ, đất đông kết có rừng taiga và đất pốtzon. Đất ở vùng ôn đới lạnh
là các loại đất pốtzôn xám sẫm và nâu xám, ở vùng thảo nguyên ôn đới là đất
xécnôziom, vùng bán hoang mạc phổ biến đất hạt dẻ màu sáng hoặc nâu sẫm,
30
các loại đất ít mùn và bị muối hóa rất phổ biến. Trong khí hậu ẩm của vùng cận
nhiệt, nhiệt đới thì phổ biến là đất feralit đỏ vàng và vàng đỏ; còn trong điều
kiện khí hậu nửa khô hạn phổ biến đất nâu và nâu xám. Ở vùng có khí hậu nóng
ẩm, nơi trong năm có sự xen kẽ giữa mùa khô và mùa ẩm, thì điển hình là đất
laterit màu đỏ và đất laterit hóa màu nâu.
Sự phân bố của các kiểu thảm thực vật trên Trái Đất cũng thể hiện tính địa
đới. Tại xích đạo phát triển rừng xích đạo ẩm ướt thường xanh; ở vùng nhiệt đới
phổ biến các quần xã thực vật đặc trưng: rừng nhiệt đới ẩm ướt, rừng lá cứng
thường xanh, rừng rụng lá theo mùa, rừng thưa - xavan. Tại vùng khô hạn cận
nhiệt phát triển hoang mạc và bán hoang mạc; tại vùng ôn đới có các kiểu bán
hoang mạc ôn đới, thảo nguyên rừng và thảo nguyên, rùng hỗn hợp, rừng lá
rộng và rừng taiga chiếm một diện tích lớn. Trên các đồng bằng vùng cực và
cận cực là hoang mạc cực và những vùng không có rừng với sự thống trị của
rêu, địa y, cây bụi thấp, một số ít cây gỗ rụng lá mùa đông.
Trong sự hình thành đá trầm tích thì kiểu hình thành đá ẩm ướt xảy ra ở
những vùng khí hậu có lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi và điều kiện nhiệt độ
cho phép nước tồn tại ở trạng thái lỏng ít nhất trong suốt thời kì ấm trong năm.
Trong điều kiện này có sự tích tụ cuội kết, cát kết, sét kết, bột kết, đá vôi, đá
silic. Tại vùng khí hậu nóng ẩm, diễn ra quá trình tích tụ các quặng sắt và nhôm
tái trầm tích, các vỉa than dày, cát thạch anh làm thuỷ tinh, đất sét trắng chịu
lửa. Kiểu hình thành đá khô hạn hình thành trong điều kiện lượng bốc hơi vượt
quá lượng mưa và nhiệt độ cao, làm hạn chế quá trình trầm tích trong các bồn
nước. Mặt khác, tăng cường tác động của gió; cát kết và sét màu đỏ cùng các
thành hệ muối là những trầm tích đặc trưng của kiểu hình thành đá này. Kiểu
hình thành đá băng tuyết xảy ra ở các vùng lãnh thổ trước kia đã có một thời

gian lâu dài nằm dưới lớp phủ băng - trầm tích băng tích là dấu hiệu đặc trưng.
Các quá trình địa mạo và các dạng địa hình ngoại lực trên bề mặt Trái Đất
cũng luôn mang dấu vết của tính địa đới địa lí, mà nguyên nhân chính là tính
địa đới của các yếu tố tham gia vào các quá trình phong hóa, bóc mòn, vận
chuyển và bồi tụ. Hoạt động địa mạo của gió có hiệu quả nhất ở vùng hoang
mạc và bán hoang mạc, nơi do thiếu nước và thực vật nên đất gắn kết rất yếu
hoặc không gắn kết. Ở đây, các đá hình nấm, các bờ dốc vách đứng, các cồn cát
hình lưỡi liềm, các lòng chảo thổi mòn và các dạng thung lũng khô tàn dư. Tại
các đới băng giá vĩnh cửu, băng hà và tuyết thống trị nên các thành tạo băng hà
như các đồi băng tích, các đá trán cừu và đá dạng tóc uốn, lũng băng, tháp băng,
đảo đá ngầm và fio. Các đỉnh núi cao nhất trên Trái Đất xuất hiện ở vùng chí
31