Đề cương ôn tập có lời giải MÔ HÌNH HÓA KHÍ HẬU VIỆT NAM và KHU VỰC

MÔ HÌNH HÓA KHÍ HẬU VIỆT NAM và KHU
VỰC
Câu 1: MHH khí hậu là gì? Phân tích sự tương tác của các thành phần
trong hệ thống khí hậu và biểu diễn sự tương tác của chúng thông qua hệ
phương trình nguyên thủy?
1.

Mô hình hoá khí hậu là việc biểu diễn hệ thống khí hậu bằng các phương
trình toán học mô tả các quá trình vật lý, hoá học, sinh học,… xảy ra trong
hệ thống.
Hệ thống phương trình đó dựa trên định luật bảo toàn : bảo toàn năng
lượng, bảo toàn động lượng, bảo toàn khối lượng.
 Phân tích sự tương tác:
- HTKH gồm : 5 quyển .
-tất cả các thành phần của HTKH tương tác với nhau hết sức phức tạp
thông qua các quá trình trao đổi năng lượng,động lượng, khối lượng,
nước,..
-( chỗ này phân tích tnao t ko biết luôn , theo ý hiểu của t thì nó linh tinh
lắm,ko biết trình bày từ đâu)



Phương trình:


Câu 2: Tác động khí hậu là gì? Trình bày nguyên nhân bên ngoài và bên
trong của hệ thống khí hậu?
Tác động khí hậu.
Tác động bên ngoài: Gây nên bởi các tác nhân ngoài hệ thống khí hậu, như
sự thay đổi của bức xạ mặt trời
Tác động bên trong: Là những nhân tố bên trong hệ thống khí hậu, như sự

phun núi lửa, sự biến đổi các tảng băng, sự tăng hàm lượng CO2, sự tàn phá
rừng là những biến động trong các thành phần của hệ thống khí hậu
Tác động bên trong dài hạn: Sự trôi dạt lục địa, vận động tạo sơn, biển đổi
trục từ trường Trái đất,…
Nhân tố bên ngoài
 Dao động Milankivitch: sự biến đổi của tham số quỹ đạo Trái Đất
- Biến đổi của độ lệch tâm quỹ đạo E
• Chu kỳ khoảng 110000 năm.
• 5 triệu năm trước: E~ 0.000483 – 0.060791, tương ứng với BXMT
biến đổi từ +0.014% đến -0.170% so với hiện nay.
• Hiện nay E~0.017
• Ảnh hưởng đến dao động nhiều năm.
- Biến đổi độ nghiêng của trục quay
• Chu kỳ khoảng 40000 năm
• Giá trị biến thiên trong khoảng từ 22 độ đến 24,5 độ.
1.

-

a.


Giá trị hiện nay : 23,5 độ.
Có ảnh hưởng đến dao động mùa.
- Biến đổi do tiến động của quỹ đạo
• Do lực hấp dẫn giữa các hành tinh ( chủ yếu là sao Mộc), điểm cận
nhật ( điểm quỹ đạo Trái Đất gần Mặt trời nhất) chuyển động trong
không gian và quỹ đạo ellipse cũng chuyển động xoay quanh không
gian.
• Sự tiến động quỹ đạo này làm biến đổi các điểm phân theo thời gian.

• Có hai chu kỳ cơ bản là 23000 năm và 18800 năm.
 Hoạt động của mặt trời
- Biến động của khí hậu trong lịch sử có liên quan đến chu kỳ vết đen Mặt
Trời và có thể xem là nguyên nhân thứ 2 của biến đổi khí hậu.
- Chu kỳ này xuất hiện một cách tuần hoàn 22 năm, bằng 2 lần vết đen Mặt
Trời mạnh.
- Cơ chế liên hệ giữa hoạt động vết đen Mặt Trời chưa được giải thích và
tương quan đơn giản giữa khí hậu và vết đen Mặt Trời thường rất kém khi
xem xét trong điều kiện toàn cầu.
 Những nhân tố bên ngoài khác
- Sự gia tăng aerosol trong tầng bình lưu và tầng đối lưu do bụi vũ trụ,
sao băng.
- Tuy nhiên rất khó tách biệt những nguyên nhân này thành nguyên nhân
bên ngoài hay nguyên nhân tự nhiên ( không do con người)
Nhân tố bên trong:
•
•

b.

Biến đổi do con người gây ra


-

Khí nhà kính

-

Ozon tầng bình lưu

Vai trò của ozone tầng bình lưu: cản bức xạ có hại (UV)
• Nguyên nhân gây lỗ thủng tầng bình lưu: CFCs, HCFCs.
Sự biến đổi bề mặt đất
• Biến đổi sử dụng đất, phá rừng, hoang mạc hoá và sa mạc hoá.
• Biến đổi albedo bề mặt làm biến đổi bức xạ mặt trời hấp thụ.
Biến đổi tự nhiên.
Sự trào núi lửa
•

-


-

Tăng nhiệt độ (không khí, môi trường xung quanh)
• Đóng góp chủ yếu là làm tăng H2S04 tầng bình lưu.
• Làm tăng hàm lượng aerosol trong KQ, chủ yếu trú ngụ ở tầng bình
lưu.
Biến đổi của hoàn lưu đại dương
•

-


•
•

•
•

Vai trò tích luỹ và vận chuyển năng lượng của đại dương.
Ba thành phần của hoàn lưu đại dương: Dòng chảy bề mặt (do gió),
hoàn lưu nước sâu (do gradient nhiệt và muối), dòng triều (mặt trăng,
mặt trời).
Biến động tự nhiên của hoàn lưu đại dương có vai trò quan trọng đối
với khí hậu.
Quy mô thời gian biến thiên từ chu kỳ băng hà đến chu kỳ hàng năm
(ENSO).


Câu 3: Hồi tiếp khí hậu là gì? Trình bày cơ chế của các quá trình hồi tiếp
khí hậu? Cho ví dụ minh họa cho các quá trình hồi tiếp khí hậu?

1.

4 dạng hồi tiếp chính:
+ cơ chế hổi tiếp của albedo – băng
+ cơ chế hổi tiếp của hơi nước
+ cơ chế hổi tiếp của mây
+ cơ chế hổi tiếp của lapse – rate (độ giảm nhiệt)
Cơ chế hồi tiếp của albedo – băng

Hồi tiếp albedo – băng làm tăng độ nhạy khí hậu khoảng 30%
Băng tuyết tan, do phần lớn băng là ở trên biển nên băng tan sẽ làm giảm
diện tích băng  giảm độ phản xạ  tăng sự hấp thụ trên biển  tăng nhiệt độ


2.
-

-

-

Cơ chế hồi tiếp của hơi nước
Hơi nước chiếm khoảng 60% lượng bức xạ sóng dài do khí quyển hấp thụ
và 0,3% khối lượng trong KQ (so với 0,06% của CO2)
hơi nước là chất KNK quan trọng nhất nhưng ko phải là thành phần
chính gây ra BDKH
Hơi nước trong KQ quyết định bởi
+ Nhiệt độ KQ tăng  khả năng giữ nước trong KQ tăng, độ bốc hơi tăng
+ Nhiệt độ bề mặt đại dương quyết định hàm lượng hơi nước trong KQ
+ nhiệt độ tăng 10C  độ ẩm tăng 7%

Hồi tiếp hơi nước làm tăng độ nhạy khí hậu ≈ 2 lần
Các mô hình hóa khí hậu hiện tại đều tính đến hồi tiếp hơi nước
Cơ chế

??? Tại sao hay nói đến vai trò của CO2 hơn là nước khi nói đến BDKH?
Do CO2 tồn tại rất lâu trong KQ khi nước tham gia chu trình nước nên được
tuần hoàn liên tục. Đồng thời CO2 tăng  nhiệt độ tăng  nước trong KQ tăng


3.
-

-

•

Cơ chế hồi tiếp của mây
Vai trò của mây đối với các quá trình bức xạ
+ Mây phản xạ bức xạ mặt trời (hiệu ứng làm lạnh)
+ Mây hấp thụ bức xạ sóng dài đi ra (hiệu ứng làm ấm)
Mây làm tăng albedo Trái đất 2 lần từ 15% đến 30%
Mây thấp tác động đến sóng ngắn thông qua albedo, mây cao tác động
đến phát xạ sóng dài

Có 2 quá trình hồi tiếp mây
+ Làm nóng: các mây ti (cirrus) mỏng, cao được tạo thành bởi các phần
tử băng, gần như trong suốt với bức xạ sóng ngắn của mặt trời và hiệu
quả trong việc bẫy sóng dài đi ra vùng hồng ngoại  mây này tăng 
KQ ấm lên

+ Làm lạnh: các mây đối lưu thấp có albedo cao nên phản xạ bức xạ
sóng ngắn. Đồng thời cũng có vai trò tốt trong việc bẫy bức xạ sóng dài nhưng
do quá trình phản xạ chiếm ưu thế  sự tăng lên của mây tầng thấp  hiệu ứng
làm lạnh trong KQ


4.
•

•

Cơ chế hồi tiếp của lapse – rate
Xu hướng ấm lên cũng làm thay đổi cấu trúc nhiệt theo phương thẳng
đứng trong KQ do sự ấm lên này ko đồng nhất trong 1 cột KQ.
KQ khô: 10C/km; KQ ướt: 0.60C/km
Tại vùng nhiệt đới

+ Vùng nhiệt đới: tăng nhiệt độ 
tăng hoạt động đối lưu  tăng hơi
nước bốc lên và ngưng tụ ở trên cao
 vận chuyển ẩn nhiệt
+ hơi nước nhiều hơn  tăng nhiệt
độ ở trên cao
+ Lapse-rate giảm  tăng phát xạ
sóng dài (ORL)  HỒI TIẾP ÂM

Tại vùng vĩ độ trung bình
+ Các dòng theo phương ngang hạn
Câu 4: Trình bày chế chuyển động thẳng đứng
trong sai phân
+ Nhiệt độ trên cao tăng chậm hơn
không gian?
nhiệt độ dưới thấp
đồ CTCS, FTCS + Lapse-rate tăng  giảm phát xạ
sóng dài (ORL)  HỒI TIẾP
nhược điểm của
DƯƠNG
PHƯƠNG PHÁP
•

phương pháp lưới
hữu hạn theo
Trình bày các sơ
và FTUS? Ưu
từng sơ đồ?
LƯỚI

Các trường Khí tượng thủy văn là hàm liên tục theo không gian và thời gian!
1.

Sai phân tiến : = (U(x + ▲x) - ux )/dx

2.

Sai phân trung tâm : = (U(x + ▲x) - U(x - ▲x))/2dx

+ u. = 0 (1)


x= m.▲x với m = 0;1;2;3

m.▲x ứng với không gian

t = n.▲t với n = 0;1;2;3

n.▲t ứng với thời gian

Dạng 1 : Sử dụng Sai phân Trung Tâm
= ;

Cm+1;n = Cm+1;n và tương tự với các C khác

( đạo hàm theo t thì m giữ nguyên vị trí và đạo hàm theo x thì n giữ nguyên vị
trí)
Thay + u. = 0 vào ta được :
+ u. = 0
Sau đó giải pt => :

= – u..()
Vẽ hình :

Dạng 2 : Forward time centered space ( FTCS ) sử dụng sai phân tiến với thời
gian và sai phân trung tâm với không gian.
=

Cm+1;n = Cm+1;n và tương tự với các C khác

Thay vào công thức 1 rồi tính ra :


= – u..()
Vẽ hình

Dạng 3 : Forward time uptream space (FTUS) sử dụng sai phân tiến :
=

Thay vào 1 :
= – u..()
Hình vẽ :

Cm+1;n = Cm+1;n và tương tự với các C khác


Câu 5: Trình lược sử về các mô hình khí hậu? Phân biệt các dạng mô hình
khí hậu (mô hình cân bằng năng lượng, mô hình cột đơn, mô hình toàn
cầu).
•

Vilhem Bjecknes (1962-1951): Cha đẻ của khí tượng động lực, đưa ra hệ
các phương trình PES

•

Những năm 1940s và 1950s máy tính đầu tiên được khai thác do quân
đôi Mỹ. Dự án đầu tiên là dự báo nước dâng do bão tại bờ đông của Mỹ.

•

Trong những năm 1950 và khoảng năm 1960: Các mô hình khí hậu hoàn
lưu chung khí quyển đầu tiên được nhận trực tiếp từ các mô hình số thiết
kế cho dự báo thời tiết hạn ngắn

•

1956, Tính toán tích phân dài hạn của mô hình hoàn lưu chung khí quyển
đơn giản đầu tiên được thực hiện bởi Norman Phillips  bắt đầu của các
mô hình hoàn lưu chung khí quyển giải hệ phương trình đầy đủ

•

Giữa những năm 1960s, mô hình đại dương 3 chiều đầu tiên được thành
lập

•

Cuối những năm 1960s, mô hình kết hợp đầu tiên được phát triển, vượt
qua sự không tương thích quy mô thời gian giữa khí quyển và đại dương.

•

Năm 1970: Mô hình 2 chiều SD được đề cập đến đầu tiên

•

Vào đầu những năm 1970, một nhóm các nhà mô hình hóa khí hậu do
John Green dẫn đầu, thiết kế các SD tương đối đơn giản độ phân giải thấp


•

Năm 1971 Richardson đã tính toán dự báo áp suất dựa trên 12 profile
quan trắc thẳng đứng của nhiệt độ và áp suất tại các trạm quan trắc khác
nhau ở Châu Âu.

•

Khoảng năm 1980 tính đa dạng của các mô hình khí hậu dường như bị lu
mờ bởi một dạng: Các mô hình hoàn lưu chung khí quyển GCM

•

Giữa đến cuối những năm 1980 một loạt các vấn đề về độ chính xác của
kết quả này nảy sinh vì những lí do sai lệch bởi tính chất phi tuyến mạnh
và quá trình phức tạp của các mô hình này đã thúc đẩy nhiều nhóm mô
hình hóa quay trở lại, đi theo trình tự hiểu biết để cố giắng cô lập bản chất
của các quá trình.

•

Những năm 1990: Các mô hình 2 chiều SD được thay đổi biến thành các
mô hình có độ phức tạp vừa phải EMICs, và là nhóm mô hình phát triển
nhanh nhất

•

Mikhail Budyko và William Sellers đã được công bố bản mô tả hai EBMs
tương tự năm 1969

•

Cũng thời gian này, các RC (thường là trung bình hóa toàn cầu) được áp
dụng cho các bài toán về nhiễu động khí quyển, bao gồm cả tác động của
phun trào núi lửa và các hiệu ứng của việc gia tăng CO2


Quá trình tiến triển của các mô hình khí hậu
* Phân biệt các dạng mô hình khí hậu (mô hình cân bằng năng lượng, mô
hình cột đơn, mô hình toàn cầu).
Có bốn dạng mô hình cơ bản là:
Các mô hình cân bằng năng lượng (EBMs):
- là các mô hình 0 chiều hoặc 1 chiều dự báo nhiệt độ bề mặt (chính xác hơn là
nhiệt độ mực biển) như là hàm của cân bằng năng lượng Trái đất.
1)

- Trong trường hợp 1 chiều, các mối quan hệ đơn giản được sử dụng để tính
phân bố cân bằng năng lượng trong mỗi dải vĩ độ.
2) Các mô hình một chiều chú trọng các quá trình thẳng đứng
• Các mô hình RC (đối lưu bức xạ): Thường tính profile nhiệt độ (thường là

trung bình toàn cầu) bằng mô hình hóa các quá trình bức xạ và “hiệu chỉnh đối
lưu” bằng cách thiết lập lại gradient nhiệt độ thẳng đứng.
• Các SCMs (mô hình cột đơn): Là những mô hình được “trích” từ các mô
hình ba chiều và đưa vào tất cả các quá trình có thể mô hình hóa ba chiều
nhưng không có truyền năng lượng theo phương ngang.
* Mô hình SMC:
- Trong mô hình đầy đủ có sự trao đổi theo phương ngang giữa các ô lưới
- Nếu “chặn” các dòng trao đổi năng lượng theo phương ngang (không có các
thành phần theo phương ngang trong hệ phương trình) => SCM.
3,Các mô hình hạn chế số chiều:
Có nhiều dạng khác nhau, thường biểu diễn khí hậu theo 2 chiều phương ngang,
hoặc 1 chiều theo phương thẳng đứng, 1 chiều theo phương ngang.
4) Các mô hình hoàn lưu toàn cầu - Global circulation models (GCMs)
• Bản chất ba chiều của khí quyển và đại dương được kết hợp chặt chẽ
• Các mô hình này có thể là các mô hình kết hợp đầy đủ khí quyển-đại dương
hoặc mô hình hệ thống khí hậu kết hợp (coupled climate system models), hoặc
để thử nghiệm và đánh giá như các mô hình hoàn lưu khí quyển hoc đại dương
độc lập .
• Những mô hình này cố gắng mô phỏng nhiều quá trình nếu có thể, và tạo ra
bức tranh ba chiều tiến triển theo thời gian của trạng thái KQ và Đại dương .


Câu 6: Trình bày cách xây dựng mô hình cân bằng năng lượng 0 chiều?
Vai trò của albedo hành tinh trong mô hình như thế nào?
Thiết lập phương trình cân bằng
O Tổng năng lượng bức xạ Mặt trời nhận được trên một đơn vị thời gian là
πR2S
-R là bán kính Trái đất
-S là độ trưng Mặt trời, với TĐất S=1370W/m2
O Diện tích bề mặt Trái đất là 4πR2 -> tốc độ năng lượng nhập vào trung bình

theo thời gian là S/4 trên toàn bộ TĐất
O α là albedo hành tinh,lượng bức xạ TĐất nhận được là:πR2(1-α)S
O Theo định luật Stephan-Boltzman,năng lượng phát ra bởi TĐất là 4πR2σTe4
2
4
 σ là hằng số Stephan-Boltzman (5.6696E-8W/m K )
 Te là nhiệt độ hiệu dụng/nhiệt độ vật đen tuyệt đối tương đương
O Cân bằng năng lượng (1-α)S/4 = σTe4
O Nếu khí quyển của hành tinh có cac chất khí có khả năng hấp thụ nhiệt
nhiệt độ bề mặt Ts>Te
O Ts=Te+∆T hoặc Ts sao cho ԑσTe4=σTe4
O ∆T là gia lượng nhiệt do hiệu ứng nhà kính ,ԑ là độ phát xạ hành tinh
(planetaryemissivity)
Vai trò của albedo hành tinh trong mô hình:
Các phần của năng lượng mặt trời đến rải rác của Trái đất trở lại không gian
được gọi là albedo hành tinh.
Điều này phản ánh năng lượng là một thành phần cơ bản của sự cân bằng
năng lượng của trái đất và các quy trình phối độ lớn, phân phối và khí hậu và
khí hậu thay đổi hình dạng biến đổi của trái đất
1. Đơn giản mô hình cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu không ổn
định với những thay đổi nhỏ trong năng lượng phản xạ vào không gian.
2. trong các mô hình đơn giản với độ phản xạ quá nhạy cảm với nhiệt độ bề
mặt, thay đổi tượng đối nhỏ trong năng lượng mặt trời được hấp thụ có
thể xoay quanh các mô hình này từ một gần trái đất bị đóng băng đến
một trạng thái hoàn toàn băng bao phủ.
Câu 6: Trình bày cách xây dựng mô hình cân bằng năng lượng 0 chiều?
Vai trò của
albedo hành tinh trong mô hình như thế nào?
-

Lý do sử dụng mô hình EBMs


Các mô hình đơn giản nên chi phí ít hơn khi tích phân trên máy tính →có
thể tích phân nhiều bước hơn so với mô hình 3 chiều
• Các mô hình đơn giản hơn, dễ điều khiển hơn vì các quá trình khó hiểu
đãđược loại bỏ, chỉ biểu diễn những quá trình đơn giản nhất
Các mô hình EBMs
 Tổng hợp bức xạ đi vào cân bằng với tổng bức xạ thoát ra trên quy mô
•



thời gian lớn
EMB có hai dạng cơ bản
Mô hình - 0 chiều: Trái đất được xem là 1 điểm trong vũ trụ có nhiệt

•

độ hiệu dụng trung bình toàn cầu là Te
Mô hình - 1 chiều : Nhiệt độ Trái đất biến đổi theo vĩ độ
Thiết lập phương trình cân bằng
• Tổng năng lượng bức xạ Mặt trời nhận được trênmột đơn vị thời gian là
R2S
o R là bán kính Trái đất
o S là độ trưng Mặt trời, với TĐất S=1370W/m2
• Diện tích bề mặt Trái đất là π R2→ tốc độ năng lượng nhập vào trung
bìnhtheo thời gian là S/4 trên toàn bộ TĐất
• α là albedo hành tinh, lượng bức xạ TĐất nhận được là: π R2 (1 -α) S
• Theo định luật Stephan-Boltzman, năng lượng phát ra bởi TĐất là 4π

R2σTe4
o σ là hằng số Stephan-Boltzman (5.6696E-8 W/m2 K4)
o Telà nhiệt độ hiệu dụng /nhiệt độ vật đen tuyệt đối tương đương
• Cân bằng năng lượng(1 - α) S/4 = σTe4
• Nếu khí quyển của hành tinh có cac chất khí có khả năng hấp thụ nhiệt
→nhiệt độ bề mặt Ts> Te
• Ts = Te + ∆T hoặc Ts sao cho ɛ σTe4= σTe4
• ∆T là gia lượng nhiệt do hiệu ứng nhà kính,  là độ phát xạ hành tinh
• (planetary emissivity)
•


Câu 7: Tham số hóa vật lý là gì? Tại sao chúng ta cần phải tham số hóa?
Các dạng tham số hóa?
-

KN: Tham số hóa cần được hiểu là sự mô phỏng ảnh hưởng của một tiến
trình hơn là mô phỏng bản thân tiến trình đó.
Phải tham số hóa vì trong Vật lí mô hình
• Các mô hình không thể giải các đặc điểm và tiến trình quy mô dưới lưới;
• Ngay cả khi phân giải lên rất cao chúng ta không thể giải bài toán ở quy
mô này;


Có thể lượng hóa bằng một con số trong một ô lưới  tham số hóa;
Các tiến trình ví dụ như sự chuyển pha của hơi nước có quy mô quá nhỏ
và phức tạp
• Các quá trình như vi vật lí mây chưa được hiểu biết tường tận, máy tính
chưa đủ mạnh
Các Quá trình tham số hóa vật lí

 Các quá trình ẩm
Đối lưu ẩm, đối lưu nông và ngưng kết quy mô lớn
 Bức xạ và mây
Tham số hóa bức xạ, mây
 Các thông lượng bề mặt
Thông lượng từ đất, đại dương, băng biển (từ quan trắc mô hình)
 Xáo trộn rối
Tham số hóa lớp biên hành tinh, lan truyền thẳng đứng, cản song
trọng trường
Có 03 dạng tham số hóa
1. Các tiến trình diễn ra ở quy mô nhỏ hơn quy mô lưới, do đó không
thểbiểu diễn tường minh bởi các phương trình chuyển động:
Đối lưu, ma sát lớp biên bề mặt và rối
Các tiến trình liên quan đến vận chuyển nhiệt, nước và các phần tử(hóa
học, xon khí)
2. Các tiến trình đóng góp vào đốt nóng phi đoạn nhiệt
Truyền bức xạ và mưa
Dự báo độ phủ mây
3. Các tiến trình liên quan đến các biến bên cạnh các biến cơ bản của
mô hình (như các tiến trình bề mặt đất, chu trình cacbon, hóa học, xon khí,
….)
•
•

-

-

Câu 8: Trình bày các nhân tố của hệ thống mô hình khí hậu? Vai trò của
các nhân tốtrong hệ thống khí hậu như thế nào?

CÁC NHÂN TỐ CỦA HỆ THỐNG MÔ HÌNH KHÍ HẬU
• Mô hình khí quyển
o Cân bằng năng lượng và bức xạ(Trái đất và Mặt trời)
o Tương tác giữa các lớp khác nhautrong khí quyển
o Hiệu ứng bề mặt (Albedo)
o Mây, hơi nước, CO2 và các khíkhác, xon khí
o Động lực khí quyển: Phân bố gió,khí áp, các tiến trình lớp biên
o Chu trình nước


Bốc hơi và giáng thủy
Hình thành giáng thủy
Mô hình bề mặt đất
o Độ ẩm đất
o Vai trò của thực vật
o Tuyết và băng
Mô hình đại dương
o Động lực, hình thành nước sâu, các tiến trình lớp biên
o Mô hình tảng băng (ice sheet model): Khía cạnh năng lượng được
đềcập, nhưng chưa tính đến động lực.
o Mô hình băng biển
-

•

•

1.

2.

3.

4.

Vai trò:
Khí quyển :
• Cung cấp nito cho thực vật, axit nitơrit cung cấp cho thực vật phát triển,
cacbonit cần thiết cho sự quang hợp
• Chống tác động phá hoại từ bên ngoài, lớp ôzôn ngăn chặn các tia tử
ngoại, khí quyển bảo vệ trái đất khỏi sức phá hoại của sao băng.
• Khí quyển điều hoà nhiệt độ: ban ngày Trái đất đỡ nóng, ban đêm đỡ
lạnh.
• Ở tầng đối lưu: hơi nước bốc hơi->ngưng tụ mây mưa->có sự sống.
• Khí quyển còn khuyếch tán tia sáng mặt trời làm bầu trời trong sáng, điều
hoà màu sắc.
• Khí quyển cần thiết cho việc truyền âm thanh, phản hồi sóng vô tuyến
điện.
• Cung cấp O_2 cho qua trìn hô hấp của động vật đảm bảo sự tồn tại của
chúng cũng như con người
• Là nơi xuất phát của một số tác nhân của ngoại lực.
Đạidương :
• Lưu trữ 1 lượng nhiệt lớn, hình thành các dòng không khí.
• Cung cấp nhiệt, hơi nước, năng lượng, nhiệt lượng, động lượng cho các
quá trình KH.
• Dòng hải lưu => điều hòa khí hậu TĐ
Bề mặt :
• A/h đến chuyển động của không khí, dòng chảy đại dương.
• Hình thành các dòng không khí khác nhau trên Trái Đất.
• Trao đổi năng lượng, nhiệt lượng, động lượng, CO2

• A/h albedo bề mặt, độ gồ ghề, sự bốc hơi, dòng chảy bề mặt đất.
Băng tuyết :
• Băng tuyết p/xa 90% bx MT => giảm nhiệt độ TĐ
• Tương tác với dỏng hải lưu => điều hòa KH.
• Lưu trữ 1 lượng lớn các KNK.


Câu 9: Điều kiện biên và điều kiện ban đầu là gì? Đối với mô hình khu vực
chúng tasử các dữ liệu điều kiện biên nào? Phân tích chi tiết tác động của
điều kiện biên đến kếtquả mô phỏng/ dự báo/ dự tính khí hậu
•
•

•

•

Điều kiện ban đầu: là điều kiện nhận được tại bước tích phân đầu tiên
Điều kiện biên: mô hình sẽ cập nhật thông tin từ trường điều khiển sau
từng bước thời gian tích phân. Giá trị biên tại mỗi bước thời gian tích
phân là giá trị nội suy từ các trường điều khiển được cập nhật từng 3h,
6h, 12h.
Mô hình đòi hỏi điều kiện ban đầu và tùy thuộc vào bài toán thực hiện
mà
sẽ đòi hỏi các loại điều kiện biên khác nhau
Xác định điều kiện biên ở mọi điểm ở biên dưới của khí quyển: đất/ đại
dương/băng, nhiệt độ, lớp phủ thực vật, ..v..v…

Đối với mô hình khu vực chúng tasử các dữ liệu điều kiện biên là:
•

•
•
•
•

Lượng bức xạ sóng dài mất đi
Hệ số vận chuyển
Albedo của mây
Albedo của băng
Nhiệt độ tới hạn


Câu 10: Phân tích những vấn đề chưa được tham số hóa trong AR4 và
AR5?


Các GCMs trong AR4
 Chu trình cacbon
Phân bố của cacbon (đang sử dụng lí thuyết well-mixed)
Thực vật động (dynamic vegetation)
 Mô hình tảng băng động lực
Cho trước kích cỡ hiện tại
 Tương tác hóa học
Cho trước lỗ thủng tầng ozone
 Tác động của xon khí lên sự hình thành mây
Chưa được xem xét đến