Tải bản đầy đủ (.docx) (22 trang)

ĐỀ CƯƠNG KHÍ TƯỢNG ĐẠI CƯƠNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (234.22 KB, 22 trang )

1

1

KHÍ TƯỢNG ĐẠI CƯƠNG


-

-

-


-


-


-


-

Câu 1: Cấu trúc thẳng đứng của khí quyển
Căn cứ vào sự phân bố nhiệt độ theo phương thẳng đứng ,
chia khí quyển thành 5 tầng : tầng đối lưu , bình lưu , trung
lưu , nhiệt quyển và tầng ngoại quyển
Tầng đối lưu
Bề dày từ 0 – 9 km ở cực, 0 – 11 ở vĩ độ trung bình và 0 – 17


km ở vùng vĩ độ thấp
Chiếm ¾ toàn bộ khối lượng khí quyển
Nhiệt độ giảm theo độ cao với suất giảm khoảng 6 – 7 oC/1
km .
Sự xáo trộn của không khí (theo chiều thẳng đứng ) và sự trao
đổi nhiệt với bề mặt xảy ra đặc biệt rõ rệt, các hiện tượng thời
tiết chủ yếu xảy ra ở đây
Tầng bình lưu :
Bề dày 11-50 km
Nhiệt độ tăng theo độ cao hoặc gần như không đổi . Nhiệt độ
thấp nhất của nó vào khoảng – 750C ở xích đạo và khoảng –
550C ở cực. Từ 35km trở lên, nhiệt độ tăng rất nhanh, tại đỉnh
tầng hạn nhiệt độ xấp xỉ 00C
Tầng trung quyển :
Bề dày 50-80 km .
Nhiệt độ tại tầng này giảm theo độ cao tại đỉnh tầng nhiệt độ
chỉ khoảng - 70oC (mùa hè ) và - 50oC (mùa đông )
Tầng nhiệt quyển :
Bề dầy 80-500 km
Nhiệt độ tăng liên tục theo độ cao ( do các phân tử ôxy hấp
thụ bức xạ cực tím của mặt trời ) .
Tầng ngoại quyển :
Bề dày: 500-3000 km
Là nơi khí quyển tiếp giáp với các chất liên hành tinh nhiệt độ
có thể lên tới 1500oK ít biển đổi theo độ cao
1

1



2





2

Câu 2 : Càng lên cao nhiệt độ , hơi nước càng giảm:
Theo chiều cao, nhiệt độ không khí biến đổi, ở những tầng
khác nhau và trong những trường hợp khác nhau, nhiệt độ
biến đổi khác nhau. Tính trung bình, nhiệt độ giảm đến độ cao
10 – 15km; sau đó tăng đến 50 – 60km, sau đó lại giảm.
- Càng lên cao thì không khí càng loãng, mật độ không khí
giảm , áp suất giảm nên nhiệt độ giảm . Hơn nữa không khí
hấp thụ bức xạ rất kém (do mật độ phân tử thấp), không khí ở
gần mặt đất nóng hơn là do truyền nhiệt, bức xạ và cả phản xạ
từ mặt đất .
- Hơi nước dần dần thâm nhập vào khí quyển từ phía dưới.
Khi lan truyền lên cao, nó ngưng kết và tụ lại. Vì vậy, sức
trương và mật độ hơi nước giảm theo chiều cao nhanh hơn sức
trương và mật độ của các loại khí khác. Thêm vào đó, sức
trương hơi nước giảm khi nhiệt độ giảm, mà càng lên cao
nhiệt độ càng giảm . Vì vậy, lượng phần trăm của hơi nước
chứa trong không khí cũng giảm theo chiều cao
Câu 3 :
Nguyên nhân hình thành hiệu ứng nhà kính : Kết
quả của sự của sự trao đổi không cân bằng về năng lượng giữa
trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến sự gia tăng nhiệt
độ của khí quyển trái đất. Các khí nhà kính tự nhiên quan

trọng nhất là CO2 và hơi nước Ngoài ra còn có những khí nhà
kính nhân tạo khác như CH4, N2O, O3, CO, CFCS (đặc biệt là
CFC-11 và CFC-12) .
Gọi là hiệu ứng nhà kính vì : Hiệu ứng nhà kính, xuất phát
từ effet de serre trong tiếng Pháp, do Jean Baptiste Joseph
Fourier lần đầu tiên đặt tên, dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi
năng lượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ
hoặc mái nhà bằng kính, được hấp thụ và phân tán trở lại
thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc
sưởi ấm toàn bộ không gian bên trong chứ không phải chỉ ở
những chỗ được chiếu sáng.
2

2


3

3

Ngày nay người ta hiểu khái niệm này rộng hơn, dẫn xuất từ
khái niệm này để miêu tả hiện tượng nghẽn nhiệt trong bầu
khí quyển của Trái Đất được Mặt Trời chiếu sáng là hiệu ứng
nhà kính khí quyển










Câu 4 :
Khối không khí : những khu vực đủ rộng cho không khí và
có các yếu tố khí tượng đồng nhất ( kích thước ngang có thể
đến hàng vạn km chiều cao có thể đến hết tầng đối lưu )
những vùng không khí đó gọi là khối không khí .
Đặc trưng cơ bản : giá trị nhiệt độ ở mặt đất và trên cao, giá trị
độ ẩm, bụi, tầm nhìn xa,.. . Các khối không khí luôn luôn di
chuyển trên bề mặt trái đất giữ được thuộc tính của mình
trong 1 thời gian nhất định sau đó bị biến tính và sẽ mang đặc
trưng của 1 khối không khí mới trên mặt đệm mới đó .
Khối không khí nóng :
Người ta gọi những khối khí chuyển động tới mặt đất lạnh
hơn (tới những vĩ độ cao hơn) là những khối khí nóng. Những
khối khí này gây hiện tượng nóng lên, song bản thân chúng
lạnh đi từ phía dưới, do đó tạo nên ở những lớp dưới cùng
gradien nhiệt độ thẳng đứng nhỏ. Hiện tượng đối lưu không
phát triển, mây tầng và sương mù chiếm ưu thế.
Khối không khí lạnh:
Người ta gọi những khối khí chuyển động từ trên mặt đất lạnh
hơn đến mặt đất nóng hơn (thường từ vĩ độ cao xuống vĩ độ
thấp) là khối khí lạnh. Trên đường đi khối khí lạnh gây các
đợt lạnh ở những nơi nó đi qua. Mặt khác, trên đường đi khối
khí lạnh cũng nóng lên chủ yếu là từ phía dưới – từ mặt đất, vì
vậy trong khối khí lạnh gradien thẳng đứng của nhiệt độ lớn,
quá trình đối lưu phát triển kèm theo sự hình thành mây tích
và mây vũ tích cho giáng thủy rào
3


3


4






1.

4

Front khí quyển : vùng hẹp (vài chục đến vài trăm km) chuyển
tiếp giữa các khối không khí, mà qua vùng đó các yếu tố khí
tượng biến đổi 1 cách đáng kể
Front nóng : nằm giữa 2 khối không khí nóng lạnh khác nhau
và di chuyển về phía khối không khí tương đối lạnh hơn
Front lạnh : di chuyển về phía khối không khí tương đối nóng
hơn. Có 2 loại front lạnh: 1là front di chuyển chậm, 2 là front
di chuyển nhanh
Câu 5:Trình bày 3 định luật bức xạ cơ bản và nêu ý nghĩa
của chúng
Định luật Kirchhoff
ηλ
= Fλ = Π Iλ



2.

Định luật này được thiết lập trong điều kiện cân bằng nhiệt
động, trong khi, các quá trình bức xạ thường diễn ra ở điều
kiện không cân bằng nhiệt động. Do vậy phải xét đến quá
trình cân bằng nhiệt động địa phương.
Định luật này đặt mối quan hệ giữa khả năng phát xạ và khả
năng hấp thụ của vật. Trong điều kiện cân bằng nhiệt động, tỉ
số giữa năng suất phát xạ và hệ số hấp thụ đơn sắc của bề mặt
vật thể là hàm vạn năng của nhiệt độ và bước sóng chứ không
phụ thuộc vào bản chất của bề mặt vật thể đó.
Định luật Wien
λmaxT = 2897 µm 0K
Định luật Wien thiết lập mối quan hệ giữa λmax với nhiệt độ T
Định luật: Tích của bước sóng ứng với khả năng phát xạ cực đại
của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ tuyệt đối của nó là một hằng
số.
Định luật này còn được gọi là định luật dịch chuyển
bước sóng. Theo định luật này, độ dài bước sóng λmax mà ứng
với nó cường độ bức xạ phát ra của vật đen tuyệt đối có giá trị
cực đại tỉ lệ nghịch với nhiệt độ của vật thể. Như vậy, vật đen
tuyệt đối nào có nhiệt độ càng cao thì năng lượng phát xạ càng
tập trung ở vùng phổ sóng ngắn.
4

4


5


3.

5

Định luật Stefan - Boltzmann
Mật độ thông luợng bức xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối
được xác định theo công thức sau:
FT = σ T 4

trong đó σ là hằng số Stefan-Boltzmann, σ = 0,814.1010
cal/cm2 phút 0K4.
ta thấy, mật độ thông lượng bức xạ của vật đen tuyệt đối
tỉ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Câu 6: Nêu khái niệm,vẽ hình,trình bày phần thu,chi và đặc
điểm của cán cân bức xạ của mặt đất.
Khái niệm : Tổng cộng các dòng bức xạ mà bề mặt trái đất,
khí quyển hoặc của hệ mặt đất - khí quyển do hấp thụ, phát
xạ, phản xạ trên một đơn vị diện tích (thường là 1 cm2), trong
một khoảng thời gian nhất định (phút, giờ, ngày đêm, năm ...)
được gọi là cán cân bức xạ của mặt đất, khí quyển hoặc hệ
mặt đất - khí quyển trong khoảng thời gian đó.
Vẽ hình :

a.
-

Cán cân bức xạ của mặt đất vào ban ngày và ban đêm
Thu,chi:
Phần thu gồm có:
Bức xạ mặt trời trực tiếp D và bức xạ tán xạ I,

Bức xạ nghịch của khí quyển En.
5

5


6

b.
-

6

Phần chi gồm có:
Bức xạ phản xạ sóng ngắn từ mặt đất R,
Bức xạ phát xạ sóng dài của mặt đất vào khí quyển Ed.
Theo định nghĩa về cán cân bức xạ ta có:
Bd = I + D + E n - E d – R
Đặc điểm:
Cán cân bức xạ có thể được xác định bằng cách đo các thành
phần tạo nên nó hoặc đo trực tiếp bằng máy,tính toán.
Do cán cân bức xạ bao gồm nhiều thành phần mà các thành
phần này lại thay đổi phụ thuộc nhiều yếu tố nên nó phụ thuộc
rất nhiều yếu tố, đặc biệt là độ cao mặt trời, độ vẩn đục khí
quyển, lượng hơi nước và lượng mây.
Cán cân bức xạ mặt đất có giá trị dương nếu phần thu lớn hơn
phần chi và ngược lại. Thông thường vào thời gian ban ngày
cán cân bức xạ dương, còn về ban đêm cán cân bức xạ âm.
Cán cân bức xạ ngày đêm biến đổi trong giới hạn khá lớn, từ
giá trị âm trong mùa đông đến giá trị dương lớn trong mùa hè.

Xét cán cân bức xạ tháng và biến trình năm của nó ta thấy,
chúng phụ thuộc vào vĩ độ một cách rõ rệt. Nhìn chung các
tháng mùa hè, cán cân bức xạ dương; còn các tháng mùa
đông, cán cân bức xạ âm. Càng lên vĩ độ cao, số tháng có cán
cân bức xạ âm càng tăng lên.
Cán cân bức xạ năm tại những địa điểm khác nhau cũng khác
nhau rất nhiều. Sự khác nhau này chủ yếu phụ thuộc vào vĩ độ
địa lí, điều kiện mặt đệm (chủ yếu là giữa đất liền và mặt
biển). Nhìn chung cán cân bức xạ năm của mặt đệm là dương,
đạt giá trị lớn và khá đồng đều ở vùng nhiệt đới rồi giảm dần
về phía cực. Tại các vĩ độ gần vùng cực, cán cân bức xạ luôn
luôn âm.
Ngoài ra, các kết quả tính toán cho thấy, nếu cùng một vĩ độ
thì cán cân bức xạ trên biển lớn hơn trên đất liền. Giá trị lớn
nhất của cán cân bức xạ năm (>140 kcal/cm 2 năm) quan trắc
được ở vùng biển Ả-rập. Trên đất liền, giá trị này nhỏ hơn, chỉ
6

6


7

7

xấp xỉ 100kcal/cm2 năm. Cán cân bức xạ mặt đất dương được
cung cấp cho quá trình bốc hơi và sự trao đổi nhiệt giữa mặt
đất và khí quyển.

-


-

a.
-

Câu 7: Nêu khái niệm,vẽ hình,trình bày phần thu,chi và đặc
điểm của cán cân bức xạ của khí quyển. Đ ặc điểm của cán
cân bức xạ hệ mặt đất-khí quyển
Khái niệm: Xét cán cân bức xạ của khí quyển B k thực chất là
xét phần năng lượng bức xạ thu - chi của một cột không khí
thẳng đứng có thiết diện 1 cm2 kéo từ mặt đất đến tận giới hạn
trên của khí quyển
Vẽ hình
Thu,chi:
Phần thu gồm có:
Bức xạ trực tiếp và tán xạ của mặt trời mà khí quyển hấp thụ
được: I' + D' = Q*,
Bức xạ của mặt đất vào khí quyển mà khí quyển hấp thụ được
Ud.
Phần chi gồm có:
Bức xạ vào không gian vũ trụ E∞,
Bức xạ nghịch xuống mặt đất En.
Phương trình cân bằng bức xạ của khí quyển được viết:
B k = Q * + Ud - E ∞ - E n
Đặc điểm: cân bằng bức xạ của khí quyển trong năm tại tất cả
các điểm đều có giá trị âm
Đ ặc điểm của cán cân bức xạ hệ mặt đất-khí quyển:
Cán cân bức xạ của hệ mặt đất - khí quyển được xác định như
là tổng của Bd và Bk. Do đó phương trình cán cân bức xạ của

hệ mặt đất - khí quyển có thể được biểu diễn như sau:
Bdk = Bd + Bk = I + D + Q* - U∞
trong đó phần thu là phần hấp thụ bức xạ sóng ngắn của mặt
đệm S = I + D và của khí quyển Q*, còn phần chi là phần bức
xạ đi xa U∞.
7

7


8

8

Cán cân bức xạ của hệ mặt đất - khí quyển không thể đo được
một cách trực tiếp mà chỉ có thể tính toán được. Tại những
khu vực khác nhau, cán cân này có thể dương hoặc âm khác
nhau nhưng xét toàn bộ trái đất thì cán cân B dk = 0 vì trạng
thái nhiệt của trái đất về cơ bản là ổn định. Như vậy, nếu B d
của toàn bộ mặt đất tính trung bình trong một năm là 68
kcal/cm2 năm thì cán cân bức xạ của khí quyển phải là - 68
kcal/cm2 năm.
Ta thấy cán cân bức xạ năm của hệ mặt đất - khí quyển chỉ có
giá trị dương trong khoảng từ 400N đến 400S. Cán cân bức xạ
của mặt đất thì có giá trị dương rất lớn trong khoảng từ 800N đến
800N, song cán cân bức xạ của khí quyển lại luôn âm.

-

-


Câu 8:Thế nào là biến trình ngày của nhiệt độ đất,giải thích
thời điểm xảy ra giá trị cực trị trong ngày của nhiệt độ
đất,biến trình ngày của nhiệt độ đất phụ thuộc vào các yếu
tố nào?tại sao?
Khái niệm: Biến trình ngày của nhiệt độ đất là một dao động
tuần hoàn có một cực tiểu và một cực đại. Cực tiểu thường
xảy ra vào trước lúc mặt trời mọc, còn cực đại thường quan
trắc được vào lúc 13 giờ.
Giải thích thời điểm xảy ra giá trị cực trị trong ngày của
nhiệt độ đất:
Cực tiểu trước lúc mặt trời mọc : vì khí đó ko khí phát
xạ lượng nhiệt ra bên ngoài là nhiều nhất dẫn đến ko khí lạnh
nhất.
Cực đại xảy ra lúc 13h do mặt đất mất 1 khoảng thời
gian để hấp thụ nhiệt bức xạ từ lúc mặt trời lên thiên đỉnh
(12h)
Biến trình ngày của nhiệt độ đất phụ thuộc vào các yếu tố:
Vĩ độ, thời gian trong năm, tính chất của đất, quá trình bốc
hơi, lượng mây và sự trao đổi nhiệt giữa mặt đất và quyển
8

8


9








9

khí.... Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào hướng và độ nghiêng
của mặt đất, phụ thuộc vào lớp phủ thực vật
Câu 9: Thế nào là biến trình ngày của nhiệt độ nước, giải
thích thời điểm xảy ra giá trị cực trị trong ngày của nhiệt
độ nước, biến trình ngày của nhiệt độ nước phụ thuộc vào
các yếu tố nào, tại sao ?
Biến trình ngày của nhiệt độ nước : biến trình ngày của
nhiệt độ nước là một dao động tuần hoàn với những đặc điểm
như có một cực tiểu và một cực đại . cực tiểu thưởng xảy ra
vào thời điểm sau khi mặt trời mọc 2 đến 3 giờ và cực đại xảy
ra vòa lúc khoảng từ 15- 16 h. biên độ dao động nhiệt độ
:A=tmax – tmin.
Giải thích thời điểm xảy ra giá trị cực trị trong ngày:
Cực đại vào lúc 15-16h do bức xạ mặt trời chiều xuống nhiều
nhất vào lúc 12h trưa, và cần một khoảng thời gian để nước
biển hấp thụ được bức xạ mặt trời đó.
Cực tiều vào thời điểm sau khi mặt trời mọc 2 đến 3 giờ là vì,
khi mặt trời mới mọc, mặt trời và mặt biển tạo với nhau một
góc khá nhỏ, do đó bức xạ mặt trời bị mặt biển phản xạ gần
như toàn phần.
Biến trình ngày của nhiệt độ nước phụ thuộc vào các yếu
tố:
Yếu tố vĩ độ: Vĩ độ tăng => A giảm.
Lượng mây: Tăng => A giảm.
Mùa trong năm –mùa hè có biên độ dao động nhiệt lớn hơn

mùa đông .
Cả 3 yếu tố trên đều do ảnh hưởng của cường độ bức xạ mặt
trời tăng hoặc giảm.
Câu 10 :
Biến trình ngày của nhiệt độ không khí là một dao động
tuần hoàn với những đặc điểm như có một cực tiểu và một cực
đại .
9

9


10

-



-

-

-

10

Cực tiểu thưởng xảy ra vào thời điểm trước lúc mặt trời mọc
và cực đại xảy ra vòa lúc khoảng từ 13-14 h. biên độ dao
động nhiệt độ : A=tmax – tmin.
Giải thích thời điểm xảy ra cực trị :

Cực đại từ 13-14 h: vì cũng giống mặt đất ko khí cũng cần
một khoảng thời gian để hấp thụ lượng bức xạ (nhiệt) nên
nhiệt độ mặt đất đạt cực đại lúc 13h
Cực tiểu trước lúc mặt trời mọc : vì khí đó ko khí phát
xạ lượng nhiệt ra bên ngoài là nhiều nhất dẫn đến ko khí lạnh
nhất.
Biến trình ngày của nhiệt độ ko khí phụ thuộc vào các yếu
tố :
vĩ độ địa lý –vĩ độ tăng thì biện độ giảm
mùa trong năm –mùa hè có biên độ dao động nhiệt lớn hơn
mùa đông .
lượng mây –trong những ngày quang mây biên độ dao động
lớn hơn những ngày nhiều mây.
mặt đệm-mặt đệm thực vật có biên độ dao động nhiệt nhỏ hơn
mặt đệm đất.
 cả 4 yếu tố trên đều do ảnh hưởng của điều kiện bức xạ ,cụ
thể, biên độ càng lớn khi có sự khác nhau lớn giữa độ chiếu
nắng ban ngày và bức xạ ban đêm.

10

10


11

11

Câu 11: So sánh biến trình ngày của nhiệt độ đất, nước, ko
khí

Đất
Nước
Không khí
Sự khác nhau -cực đại :13h -cực đại :15- -cực
đại:14-cực
tiểu 16h
15h
:trước lúc mặt -cực tiểu:sau -cực
tiểu
trời mọc .
khi mặt trời :trước lúc mặt
-có biên độ mọc 2-3h
trời mọc
dao động nhiệt -có biên độ -có biên độ
(A)lớn
nhất dao động nhiệt dao động nhiệt
trong 3 cái.
(A) nhỏ nhất (A)nhỏ
hơn
-tính
chất trong 3 cái .
của đất nhưng
ả/h:nhiệt dung -tính
chất lớn hơn của
thể tích,độ dẫn ả/h:nhiệt dung nước.
nhiệt của đất. thể
tích,tính -tính
chất
trong suốt,tính ả/h:đối lưu và
linh động.

rối,ẩm
nhiệt,dẫn nhiệt
p/tử.
Sự giống nhau -đều là một dao động tuần hoàn với các đặc
điểm đó là trong ngày có một cực đại và một
cực tiểu,có biên độ dao động nhiệt (A =tmax tmin ).
-đều phụ thuộc vào :+vĩ độ tăng thì A giảm
+lượng mây tăng thì A
giảm
-đều phụ thuộc và chịu sự chi phối của bức xạ
mặt trời .



giải thích: do tính chất và nhiệt dung riêng của các chất rắn
lỏng khí khác nhau nên dẫn đến sự khác nhau đó.
Câu 12: So sánh biến trình năm của đất, nước, không khí
11

11


12

12

- biến trình năm của nhiệt độ là một dao động tuần hoàn được
gây nên do hoạt động biểu kiến của mặt trời ,với những đặc
điểm như trong năm có một cực đại và một cực tiêu , biên độ
dao động nhiệt A (A = tmax – tmin ).

-sự giống và khác nhau về biến trình năm của nhiệt độ đất ,
nước , ko khí .
đại dương.
Sự
-trong năm thì thường là có một cực đại và một cực tiểu
giống ( trừ trường hợp ko khí ở xích đạo)
nhau -biến trình năm của nhiệt độ chịu sự chi phối của bức xạ
mặt trời và phụ thuộc vào các yếu tố như vĩ độ và tính
chất môi trường.

12

12


13

13

Câu 13:
-quá trình đoạn nhiệt là quá trình trong đó phần tử ko khí
,khối ko khí hay hệ nhiệt động ko trao đổi nhiệt với môi
trường xung quanh trong quá trình di chuyển đi lên hoặc đi
xuống .
-gradien đoạn nhiệt của nhiệt độ là sự biến đổi nhiệt độ của
phần tử ko khí,khối không khí khi nó di chuyển theo quá trình
đoạn nhiệt.
-sự giống và khác nhau giữa quá trình đoạn nhiệt khô ,đoạn
nhiệt ẩm , đoạn nhiệt giả .
Đoạn nhiệt Đoạn nhiệt ẩm

Đoạn nhiệt giả
khô
Sự
-quá trình -quá trình đoạn nhiệt -quá
trình
khác
đoạn nhiệt ẩm là sự biến đổi đoạn nhiệt giả
nhau
khô là sự đoạn
nhiệt
của là sự biến đổi
biến
đổi không khí ẩm đã bão đoạn nhiệt của
đoạn nhiệt hòa ,với đặc điểm ko khí ẩm đã
của không khi di chuyển lên bão hòa , với
khí khô hay trên các vật phẩm đặc điểm khi
khối không ngưng kết đc tạo di chuyển lên
khí
ẩm thàng ở lại trong trên các sản
chưa
bão phần tử ko khi hay phẩm ngưng
hòa
khối ko khí và cùng kết rơi xuống
-là một quá tham gia chuyển khỏi phần tử
trình thuận động với nó.
ko khí .
nghịch.
-là quá trình thuận -đây là quá
nghịch.
trình

không
thuận nghịch.
Sự
-đều là quá trình đoạn nhiệt .
giống
-( các bạn nếu nghĩ ra cái j thêm, thì bổ sung nhé).
nhau

13

13


14

14

Câu 14: Thế nào là mực ngưng kết, hiệu ứng phơn và sự
bất ổn định theo phương thẳng đứng của không khí trong
khí quyển ?
Mực ngưng kết: là mực chuyển tiếp của khối không khí khô
sang đoạn nhiệt ẩm.
Hk= 121(T0 - �0)
Hiệu ứng phơn:
Từ bên sườn núi đón gió, không khí chuyển động đi lên, càng
lên cao không khí càng bị lạnh dần đi rồi ngưng kết tạo thành
mây cho mưa ở sườn đón gió, đồng thời thu thêm nhiệt do
ngưng kết toả ra. Sau khi vượt qua đỉnh đèo, gió thổi xuống
bên này núi, khi đó không khí đã trở nên khô hơn, nhiệt độ
của nó tăng dần lên do quá trình không khí bị nén đoạn nhiệt,

do vậy đến chân núi bên này không khí trở nên khô và nóng
hơn so với không khí ở sườn đón gió. Hiện tượng này gọi là
“Phơn” và hiệu ứng tăng giảm nhiệt, ẩm gọi là “Hiệu ứng
phơn”.
Sự bất ổn định theo phương thẳng đứng của khí quyển:

-

-

-

Câu 15 :
* Lực gradient :
Lực gradient khí áp : sinh ra do sự phân bố không đồng đều
của khí áp .
Lực gradient : hướng từ nơi có khí áp cao đến khí áp thấp , có
phương vuông góc với vectơ vận tóc khi chuyển động không
chịu ảnh hưởng của lực ma sát .
công thức :
1
1 ∂p
G n = − gradp = ρ
ρ ∂n

trong đó ρ là mật độ không khí, còn p là khí áp.
Độ lớn của Gn:
Gn = Gn =

14


14

1 ∂p
ρ ∂n


15

15

* Lực Coriolis :
- Lực Coriolis : sinh ra do sự tự quay của trái đất
- Lực Coriolis : có phương vuông góc với vectơ vận tốc ở
bán cầu bắc hướng về bên phải hướng chuyển động , ở bán
cầu nam thì ngược lại .
- Công thức : Nếu mỗi phân tử không khí trong khí quyển
chuyển động có vận tốc tương đối với bề
mặt đất là

ω

V

, còn

trái đất quay quanh trục với vận tốc góc , khi đó lực Coriolis
K

tác dụng lên một đơn vị khối lượng không khí được xác

định:
K n = K n = 2ω Vsinϕ = fV

-

-

-

* Lực li tâm :
Lực li tâm : xuất hiện khi không khí chuyển động theo quỹ
đạo cong .
Lực li tâm : có phương vuông góc với vectơ vận tốc có chiều
hướng từ trong ra ngoài .
Công thức : Nếu bán kính của quĩ đạo bằng r, vận tốc chuyển
động tại một một điểm nào đó bằng vector
được xác định:
Fl =

V

thì lực li tâm

Fl

V2
r
r2

Và độ lớn của nó sẽ là:

Fl = Fl =

V2
r

Câu 16 :
+ Chuyển động ngang thẳng và đều giữa các đường đẳng áp
thẳng và song song với nhau của không khí trong khí quyển tự
do, khi bỏ qua ảnh hưởng của lực ma sát đến chuyển động gọi
là gió địa chuyển .
15

15


16

16

Vg =

1 ∂p
1
∂p
=
fρ ∂n 2ω ρsinϕ ∂n

+ Công thức tốc độ gió địa chuyển:
Cần chú ý rằng, tại xích đạo ϕ = 0 nên Vg = ∞, điều này không
đúng với thực tế, khái niệm gió địa chuyển trở nên mất ý

nghĩa, đây là điểm hạn chế nhất của công thức gió địa chuyển.
+ Hình vẽ :

-

Câu 17 :
* Gió gradient trong xoáy thuận :
Gió trong áp thấp còn gọi là gió trong xoáy thuận .
Vc = −

-

Công thức :
hình vẽ

16

rf
2

(1 ± 1 +

4Vg
rf

)

16



17

-

17

* Gió gradient trong xoáy nghịch
Gió trong áp cao còn gọi là gió trong xoáy nghịch .
Va =

-





rf
2

(1 ± 1 −

4Vg
rf

)

Công thức :
Hình vẽ :
Câu 18 :
Gió đất biển

Nguyên nhân hình thành : sự trênh lệnh nhiệt độ không khí
trên đất liền và trên biển nhờ đó mà xuất hiện 1 hoàn lưu nhiệt
thẳng đứng .
Đặc điểm
- 1 vòng tuần hoàn khép kín lặp lại đều đặn ngày và đêm .
- Càng xa bờ gió đất biển càng yếu .
- Gió biển thường mạnh hơn gió đất và bề dày cũng hơn .
Câu 19: Trình bày nguyên nhân hình thành và đặc điểm
của gió núi - thung lũng.
Nguyên nhân hình thành :
17

17


18

-

-

-

-

-

-






18

Gió thung lũng : sườn núi nhận nắng nhiều hơn nên nó nóng
hơn không khí bốc lên cao , không khí thung lũng chiếm chỗ
tạo 1 dòng gió thổi từ thung lũng đến gọi là gió thung lũng
( 9h sáng --> mặt trời lặn ) .
Gió núi : ban đêm sườn núi bị lạnh đi do bức xạ không khí ở
sườn núi chảy xuống thung lũng theo sườn núi tạo thành gió
núi (những giờ ban đêm ) .
Gió núi - thung lũng phát triển ở những thung lũng lớn sâu có
đấy gần như nằm ngang
Đặc điểm:
Bề dày của lớp gió thung lũng phụ thuộc vào tầng kết nhiệt
của khí quyển càng bất ổn định thì càng dày ( trung bình
khoảng 1000m ) .
Về tốc độ và kích thước thẳng đứng gió núi yếu hơn gió thung
lũng .
Gió núi phát triển được cả khi trời nhiều mây , có mưa ,còn
gió thung lũng phát triển được khi trời quang mây .
Câu 20.
Hiện tượng bốc hơi : Ở một nhiệt độ nào đó, một số phần tử
chuyển động gần bề mặt nước có tốc độ đủ lớn để thắng được
lực dính và sức căng bề mặt bay vào không khí. Đồng thời,
một số phần tử nước ở thể hơi trong không khí lại quay trở lại
bề mặt bốc hơi và đi vào trong nước. Nếu số lượng phần tử
hơi nước thoát ra khỏi bề mặt bốc hơi lớn hơn số lượng phần
tử hơi nước trở lại thì hiện tượng bốc hơi xảy ra.

Tốc độ bốc hơi: là bề dày của lớp nước được bốc hơi từ bề
mặt bốc hơi nào đó trong một đơn vị thời gian.
Tốc độ bốc hơi phụ thuộc vào:
- Trạng thái của nước: lực liên kết giữa các phân tử nước ở
thể rắn lớn hơn so vs nước ở thể lỏng nên tốc độ bốc hơi trên
mặt băng nhỏ hơn trên mặt nước.
- Nhiệt độ của nước: càng lớn thì tốc độ chuyển động của các
18

18


19

19

phân tử nước càng lớn và càng có nhiều phân tử có thể thắng
được lực liên kết phân tử để bay vào không khí. Vì vậy tốc độ
bốc hơi nước càng lớn nếu nhiệt độ nước càng cao.
- Kích thước và hình dáng bề mặt bốc hơi: kích thước bề mặt
bốc hơi càng lớn thì tốc độ bốc hơi càng lớn; bề mặt bốc hơi
càng lồi thì tốc độ bốc hơi càng lớn.
- Tạp chất trong nước: làm thay đổi độ liên kết giữa các phân
tử cscho nên tốc độ bốc hơi có thể tăng hoặc giảm.
- Khả năng khuếch tán của hơi nước trong không khí: càng
lớn thì tốc độ bốc hơi càng lớn. Các yếu tố ảnh hưởng tới độ
khuếch tán : khí áp tỉ lệ nghịch, gradient độ ẩm tỉ lệ thuận, gió
và dòng rối, nhiệt độ không khí làm tăng gradient độ ẩm tuyệt
đối


-

-

Câu 21. Biến trình ngày và năm của độ ẩm
Biến trình ngày:
Kiểu thứ nhất: cực đại vào những giờ quá trưa và cực tiểu vào
lúc sáng sớm
Kiểu thứ hai: kiểu biến trình kép với hai cực đại xảy ra vào
khoảng 9 giờ và 20 giờ, còn 2 cực tiểu xảy ra vào lúc sang
sớm và vào lúc 15-16 giờ.
Biến trình năm của độ ẩm tuyệt đối giống như biến trình năm
của nhiệt độ. Về mùa hè độ ẩm tuyệt đối lớn nhất còn về mùa
đông thì độ ẩm tuyệt đối nhỏ nhất.

19

19


20

20

Câu 22:
Sương – sương muối
Giống: đều là những giọt nước nhỏ, hòa lẫn vào nhau bao phủ
bề mặt đệm, thướng xuất hiện vào ban đêm được hình thành
trên những mặt nằm ngang (mái nhà, lá cây, mặt đất)
Khác: Sương hình thành khi có sự giảm nhiệt độ của lớp

không khí sát phía trên nó xuống thấp hơn hoặc bằng điểm
sương; Còn sương muối đc hình thành khi nhiệt độ bề mặt
đệm xuống thấp hơn C.
Lớp nước đọng – Lớp băng đọng
Giống: đọng chủ yếu trên các mặt thẳng đứng hướng về phía
đón gió như: bưc tường, cột đá, thân cây… được hình thành
vào bất cứ thời gian nào trong ngày khi có dòng không khí ấm
hoặc ẩm thôi qua các vật thể nói trên khi còn lạnh hơn so vs
dòng không khí đó.
Khác: Lớp nước đọng là 1 lớp nước; lớp băng đọng là 1 lớp
tinh thể băng trắng chỉ hình thành khi bề mặt các vật đón gió
có nhiệt độ dưới
Lớp băng đọng – mù đông kết
Giống: đều là tinh thể đọng trên những cành cây, dây điện và
những chỗ lồi của vật thể
Khác: mù đông kết hình thành trong điểu kiện nhiệt độ không
khí nhỏ hơn , độ ẩm tương đối xấp xỉ 100% và lặng gió.
Câu 23:
P2 = 800mb
P1 = 1015mb
T2 = = 292K
T1 = = 305K
e2 = 7mb
e1 = 12mb
z2 = ?
z1 = 0m

20

20



Giải:
ta có: =
Mà ta lại có: => = 2047,27 m
Vậy độ cao chân mây là: 2047,27 m



Câu 25:Một phần tử không khí lạnh hơn so với môi trường
3C,di chuyển xuống đoạn nhiệt.Hỏi phần tử không khí đó
sẽ dịch chuyển được 1 quãng đường bằng bao nhiêu thì
nhiệt độ của phần tử mới bằng nhiệt độ của môi trường.Biết
gradient nhiệt độ của môi trường xung quanh bằng
0,6C/100m
Bài làm:
T0 – T* = 3 ,pt =1/1000 ,mt = 0,6/100m
T0 = T0*-pt(z-z0)
T* = T0 – mt(z-z0)
Mà T*=T
T0*=pt (z-z0) = T0 – mt (z- z0)
To- To* = mt (z-zo) – pt(z-zo)
3 = 0,6/100 (z-z0) – 1/100(z-z0)
3 = -1/250(z-z0)
Z= -750 (m) với zo = 0
Câu 26:
o
Z = 2100
0 = 22 C
T0 = 29oC

T2 = ?
w=


Giải
Mực ngưng kết: hk = 121 (T0 – 0 ) = 121 *(29 – 22) = 847 m
Nhiệt độ ngưng kết: Thk = To d (847) = 29 – (0,01 * 847) =
20,53
T1 = Thk w (z – hk ) = 20,53 – (2100 – 847) = 13,012oC
Nhiệt độ không khí tại bề mặt sườn khuất gió:
T2 = T1 d ( 0 – 2100) = 34,012oC



×