bồi dưỡng học sinh giỏi địa lý chuyên đề sự phân bố nhiệt độ không khí trên trái đất

sự phân bố nhiệt độ không khí
trên trái đất
Phần I. Mở Đầu
Trong các kì thi học sinh giỏi Quốc gia gần đây th-ờng đ-a vào đề thi một
số câu hỏi liên quan đến học phần khí quyển. Đây là một trong những nội dung
khó, đòi hỏi học sinh phải t- duy rất nhiều khi trả lời câu hỏi. Trong chuyên đề
Sự phân bố nhiệt độ của không khí trên Trái Đất tôi xin đ-a ra một số nội dung
kiến thức và các bài tập liên quan để làm tài liệu trong quá trình giảng dạy. Rất
mong đ-ợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp để chuyên đề
đ-ợc hoàn thiện hơn .
Phần Nội Dung
I. Sự phân bố nhiệt độ của không khí trên Trái Đất
1. Bức xạ và nhiệt độ của không khí
- Bức xạ Mặt Trời là dòng vật chất và năng l-ợng của Mặt Trời phát ra. Đây
chính là nguồn cung cấp nhiệt chủ yếu cho mặt đất, nhiệt cung cấp chủ yếu cho
không khí ở tầng đối l-u là nhiệt của bề mặt Trái Đất đ-ợc Mặt Trời đốt nóng.
- Nhiệt độ của không khí là l-ợng nhiệt khi mặt đất hấp thụ năng l-ợng nhiệt
Mặt Trời rồi bức xạ lại vào không khí và chính các chất trong không khí hấp thụ.
Khi đo nhiệt độ không khí nguời ta dùng nhiệt kế để đo, ở các trạm khí
t-ợng nguời ta th-ờng đo nhiệt độ không khí mỗi ngày ít nhất 3 lần vào lúc 5 giờ,
13 giờ, 21 giờ. Nhiệt độ không khí luôn luôn thay đổi theo từng giờ, giữa các n gày,
các tháng, các năm.
Do đó, để nghiên cứu nhiệt độ không khí của một địa ph-ơng nào đó ng-ời
ta phải tính nhiệt độ trung bình ngày, nhiệt độ trung bình tháng, nhiệt độ trung bình
năm. Để tính nhiệt độ trung bình ngày nguời ta phải đo mỗi ngày ít nhất 3 lần rồi
cộng lại chia trung bình, nhiệt độ trung bình tháng bằng cách cộng nhiệt độ các
ngày trong tháng rồi lấy trung bình, để có nhiệt độ trung bình năm ng-ời ta lấy
nhiệt độ các tháng cộng lại và chia cho 12.
2. Sự phân bố nhiệt độ của không khí trên Trái Đất

1

Nhiệt độ của không khí có sự khác nhau ở khắp nơi trên thế giới, nhiệt độ
không khí đ-ợc thể hiện rõ nhất thông qua các đ-ờng đẳng nhiệt trên bản đồ thế
giới.
Để xây dựng bản đồ các đ-ờng đẳng nhiệt, ng-ời ta lấy nhiệt độ không khí
trung bình nhiều năm của các tháng hay năm đã đ-ợc đo ở các trạm, qui về độ cao
mặt n-ớc biển ghi các số này lên bản đồ, số liệu của trạm nào ghi đúng trạm đó,
dùng ph-ơng pháp nội suy quy nhiệt độ tại các điểm đo về cùng nhiệt độ ở độ cao
mực n-ớc biển, nối các điểm có cùng một giá trị nhiệt độ lại sẽ đ-ợc những đ-ờng
đẳng nhiệt trên bản đồ.

L-ợc đồ các đ-ờng đẳng nhiệt tháng 1 ở mực n-ớc biển

L-ợc đồ các đ-ờng đẳng nhiệt tháng 7 ở mực n-ớc biển
2


Nhìn vào bản đồ nhiệt độ tháng 1 và tháng 7 ta thấy rằng, nhiệt độ không khí
trên Trái Đất nhìn chung giảm dần từ xích đạo về hai cực, điều đó hoàn toàn phù
hợp với qui luật phân bố của bức xạ Mặt Trời.
Tại xích đạo, nhiệt độ trung bình của tất cả các tháng trong năm đều lớn hơn
250C. ở vùng nhiệt đới, những tháng mùa hạ nhiệt độ cao hơn 30 0C, h-ớng giảm
nhiệt độ từ xích đạo về hai cực nh-ng giảm nhanh ở bán cầu mùa đông. Ví dụ:
tháng 7 vĩ độ 40 0 Bán cầu Bắc có đ-ờng đẳng nhiệt 16 -200C, còn ở Bán cầu Nam là
từ 8 -100C. Ng-ợc lại, ở bản đồ tháng 1, cùng ở vĩ độ 40 0 Bán cầu Bắc có đ-ờng
đẳng nhiệt 12 0C, Bán cầu Nam là 16 -200C.
Một điều dễ thấy thông qua bản đồ, đó là các đ-ờng đẳng nhiệt th-ờng
không trùng với vòng tròn vĩ tuyến, nguyên nhân chính là do không có sự đồng
nhất của bề mặt Trái Đất, sự khác nhau giữa lục địa và đại d-ơng dẫn đến sự phản

hồi và bức xạ của chúng khác nhau, nhiệt dung khác nhau nên sự nóng lên và lạnh
địa cũng khác nhau. Vì thế, trên cùng một vĩ tuyến các địa điểm khác nhau có nhiệt
độ khác nhau rất lớn chính điều này mà ng-ời ta phân ra làm hai kiểu khí hậu lục
địa và khí hậu đại d-ơng.
ở bán cầu Nam, biển và đại d-ơng chiếm -u thế, đặc biệt ở các vĩ tuyến
vùng ôn đới lục địa hầu nh- không có, nên ở đây mùa hạ cũng nh- mùa đông, các
đ-ờng đẳng nhiệt gần nh- không lệch ra khỏi vòng tròn vĩ tuyến, tại các vĩ tuyến
nhiệt đới trên các lục địa Nam Phi, Nam Mĩ các đ-ờng đẳng nhiệt lệch khỏi vòng vĩ
tuyến tạo thành những l-ỡi nóng mùa hạ, l-ỡi lạnh mùa đông
ở bán cầu Bắc những đ-ờng đẳng nhiệt lệch khỏi h-ớng vĩ tuyến rất lớn, đặc
biệt vào tháng 1, trên các lục địa lạnh các đ-ờng đẳng nhiệt có xu h-ớng xuống
phía nam nhất là các vĩ tuyến ôn đới, còn trên các đại d-ơng ấm hơn thì các đ-ờng
đẳng nhiệt lại đ-ợc đẩy lên phía bắc. Trên các lục địa châu á, Bắc Mĩ, tạo thành
những vùng có đường đẳng nhiệt khép kín như những đảo lạnh.
Bản đồ tháng 7 thì ng-ợc lại, trên các lục địa nóng những đ-ờng đẳng nhiệt
đ-ợc đẩy lên phía bắc, còn trên các đại d-ơng lạnh thì chúng lại lùi xuống phía
nam tạo thành các đảo ấm ở Bắc Phi, Tiểu á...
3. Các nhân tố ảnh h-ởng tới sự phân bố nhiệt độ của không khí
3


- Vĩ độ
+ Nhiệt độ trung bình năm giảm dần từ xích đạo về hai cực
+ Biên độ nhiệt trong năm tăng dần từ xích đạo đến cực
- Lục địa và đại d-ơng
+ Đại d-ơng có biên độ nhiệt nhỏ, lục địa có biên độ nhiệt lớn
+ Nhiệt độ trung bình năm cao nhất và thấp nhất đều ở lục địa
- Địa hình
+ Trong tầng đối l-u, càng lên cao nhiệt độ không khí càng giảm, trung bình
cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,6 0C

+ H-ớng s-ờn: nhiệt độ khác nhau giữa h-ớng của s-ờn núi, s-ờn phơi nắng
có nhiệt độ cao hơn s-ờn khuất nắng
+ Độ dốc khác nhau có nhiệt độ khác nhau. Nơi có độ dốc nhỏ sẽ có nhiệt độ
cao hơn nơi có độ dốc lớn vì lớp không khí đ-ợc đốt nóng có độ dày lớn hơn.
+ Bề mặt địa hình: bề mặt địa hình bằng phẳng nhiệt độ thay đổi ít hơn nơi
có bề mặt thấp vì ở nơi đất trũng ban ngày ít gió, nhiệt độ cao, ban đêm khí lạnh
trên cao dồn xuống làm cho nhiệt độ thấp. Trên các cao nguyên, không khí loãng
hơn ở đồng bằng nên nhiệt độ thay đổi nhanh hơn đồng bằng.
II. H-ớng dẫn trả lời một số câu hỏi và bài tập liên quan đến nhiệt độ
của không khí trên Trái Đất
Câu 1. Cho bảng số liệu
Bảng phân phối tổng l-ợng bức xạ Mặt Trời ở các vĩ độ
(Đơn vị: cal/cm2/ngày)
ngày

00

100

200

500

700

900

21/3

672

659

556

367

132

0

22/6

577

649

728

707

624

634

23/9

663

650

548

361

130

0

22/12

616

519

286

66

0

0

a. Cho biết bảng số liệu trên nói về tổng bức xạ Mặt trời phân phối ở bán cầu
nào? Vì sao?
b. Nhận xét và giải thích sự phân phối tổng l-ợng bức xạ trên các vĩ độ đã cho.
Trả lời
a. Bảng số liệu thuộc Bán cầu Bắc
4

- Giải thích
+ Ngày 22/6 tổng bức xạ ở vĩ độ 20 0 cao nhất, góc nhập xạ lớn (Mặt Trời lên
thiên đỉnh ở chí tuyến Bắc)
+Ngày 22/6 tổng xạ ở 90 0 cao còn các ngày khác ều bằng 0
+ Ngày 22/12 từ 70 0 900 tổng xạ bằng 0, góc nhập xạ bằng 0 ( Mặt Trời lên
thiên đỉnh ở chí tuyến Nam)
+ Dẫn chứng khác
b. Nhận xét, giải thích
- Tổng bức xạ Mặt Trời thay đổi theo vĩ độ và theo thời gian
- Nhìn chung tổng xạ giảm dần từ xích đạo về cực (trừ ngày 22/6), góc nhập
xạ giảm dần
+ Ngày 22/6 tổng xạ lớn nhất ở 20 0 do Mặt Trời lên thiên đỉnh ở chí tuyến
23027, các vĩ độ 50 0, 700, 900 có tổng xạ cao hơn xích đạo do thời gian chiếu
sáng Mặt Trời nhiều hơn.
+ Ngày 22/12 tổng xạ mặt trời thấp nhất ở các vĩ độ 10 0, 20, 50 0, 70 0, 900 thấp
hơn ở xích đạo, thấp nhất các ngày do góc nhập xạ nhỏ, thời gian chiếu sáng
ngắn.
+ Tại xích đạo: ngày 21/3 và 23/9 tổng xạ cao nhất do Mặt Trời lên thiên đỉnh
tại đây, ngày 22/6 và 22/12 tổng xạ thấp nhất do vị trí Mặt Trời ở thấp nhất so
với mặt phẳng xích đạo.
Câu 2. Phân tích tác động của địa hình đến nhiệt độ
Trả lời
+ Trong tầng đối l-u, càng lên cao nhiệt độ không khí càng giảm, trung bình
cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,6 0C
+ H-ớng s-ờn: nhiệt độ khác nhau giữa h-ớng của s-ờn núi, s-ờn phơi
nắngcó nhiệt độ cao hơn s-ờn khuất nắng
+ Độ dốc khác nhau có nhiệt độ khác nhau. Nơi có độ nhỏ sẽ có nhiệt độ cao
hơn nơi có độ dốc lớn vì lớp không khí đ-ợc đốt nóng có độ dày lớn hơn.
+ Bề mặt địa hình: bề mặt địa hình bằng phẳng nhiệt độ thay đổi ít hơn nơi

có bề mặt thấp . Trên các cao nguyên không khí loãng hơn ở đồng bằng nên nhiệt
độ thay đổi nhanh hơn đồng bằng.
5


Câu 3. Dựa vào bản đồ đ-ờng đẳng nhiệt d-ới đây, hãy nêu nhận xét và giải thích
sự phân bố nhiệt dọc theo vĩ tuyến 45 0B

Trả lời
- Đ-ờng đẳng nhiệt 0 0C và 10 0C vồng lên cao về phía cực trên các đại d-ơng
và võng về xích đạo trên các lục địa, chứng tỏ đại d-ơng có nhiệt độ cao hơn lục
địa. Nguyên nhân do n-ớc nhận nhiệt chậm hơn nh-ng toả nhiệt chậm hơn đất
liền, vì vậy đại d-ơng mùa hạ mát hơn mùa đông ấm hơn đất liền.
- Đ-ờng đẳng nhiệt 0 0C và 10 0C ở bờ đông đại d-ơng vồng lên cao về phía cực
hơn bờ tây chứng tỏ bờ đông đại d-ơng ấm hơn bờ tây.
Nguyên nhân do dòng biển nóng chảy từ chí tuyến về cực làm nhiệt độ bờ đông
cao hơn.
Câu 4. Sự phân hoá nhiệt độ theo độ cao đã gây ra hiện t-ợng chênh lệch nhiệt độ
giữa chân và đỉnh của một địa hình là 1,8 0C.
a. Hãy tìm độ cao t-ơng đối của hình này
b. Khí áp ở chân đỉnh th-ờng xuyên đo đ-ợc là 710mm Hg. Vậy khí áp ở đỉnh
địa hình này là bao nhiêu biết rằng cứ lên cao 100m khí áp giảm 10mm Hg.
c. Với các điểm đã xác định ở trên địa hình này đ-ợc xếp vào địa h ình gì?
Trả lời
a. Trong tầng đối l-u càng lên cao nhiệt độ càng giảm với 0,6 0/100m, biết nhiệt
độ chênh lệch giữa chân núi và đỉnh là 1,8 0C nên độ cao địa hình = 100 x 1,8/0,6 =
300m.
6

b. Càng lên cao không khí càng loãng nên sức nén càng nhỏ, khí áp giảm trung
bình 100 mm Hg/100m. Từ chân lên đỉnh khí áp giảm 30 mm Hg, vậy khí áp ở
đỉnh là 680 mm Hg. Trên mặt biển khí áp trung bình là 760 mm Hg. Vậy độ
chênh cao giữa đỉnh và mực n-ớc biển là 50 x10 = 500 m
Vậy độ cao tuyệt đối địa hình là 800 m
c. Địa hình trên đ-ợc xếp vào địa hình núi
Câu 5. Cho bảng số liệu sau
Biên độ năm của nhiệt độ không khí ở các vĩ độ
(đơn vị: 0C)
Vĩ độ

bán cầu Bắc bán cầu Nam

vĩ độ

bán cầu Bắc

bán cầu Nam

800

31

28,7

400

17,7

4,9

700

32,2

19,5

300

13,3

7,0

600

29

11,8

200

7,4

5,9

500

23,8

4,3

00

1,8

1,8

Dựa vào bảng số liệu trên và những kiến thức đã học, nhận xét và giải thích
sự thay đổi về biên độ nhiệt năm ở các vĩ độ trên.
Trả lời
- Từ 0 0-300 cả hai bán cầu diện tích lục địa đều tăng nên biên độ nhiệt tăng,
bán cầu Bắc có biên độ nhiệt tăng nhanh hơn vì diện tích lục địa tăng nhanh hơn
- Từ 30 0 500 Bắc và Nam
+ Diện tích lục địa ở bán cầu Bắc tiếp tục tăng nhanh, biên độ nhiệt độ tăng
nhanh
+ Diện tích lục địa bán cầu Nam giảm nhanh nên biên độ nhiệt giảm nhanh
- T- 50 0 700 Bắc và Nam
+ Diện tích lục địa ở bán cầu Bắc tăng dần tới mức cao nhất nên biên dộ nhiệt
tiếp tục tăng
+ Chênh lệch ngày đêm và góc chiếu ngày càng lớn do xuất hiện các đảo và bán
đảo ở Nam Cực
- Từ 70 80 0 Bắc và Nam
+ Bán cầu Bắc xuất hiện Bắc Băng D-ơng nên biên độ nhiệt giảm
+ Bán cầu Nam gặp lục địa Nam cực nên biên độ nhiệt tăng
Câu 6. Dựa vào bảng số liệu sau.
7


Vĩ độ
570B

bờ Tây đại d-ơng

bờ Đông đại d-ơng

Trạm

Nhiệt độ

Trạm

Nhiệt độ

nhau

Nên

-308

Abớc-đin

+802

120

+120

30

(Canađa)

290B

Kennơđi

Chênh

(Anh)
+150

Tar-Fay-a

(Hoa Kì)

(Maroc)

Nhận xét và giải thích về nhiệt độ trung bình và chênh lệch nhiệt đ ộ của 4
trạm khí t-ợng trên.
Trả lời
- Các trạm năm ở vùng ôn đới ( trạm Nên, Abớc-đin), cận nhiệt đới (Kennơđi,
Tar-Fay-a)
- Vùng vĩ độ cao;
Nhiệt độ trung bình ở bờ đông Đại Tây D-ơng ấm hơn bờ Tây Đại Tây D-ơng,
nhiệt độ trạm Abớc-đin cao hơn trạm Nên.
* Nguyên nhân do dòng biển nóng bắc Đại Tây D-ơng làm ấm bờ đông Đại Tây
D-ơng, dòng biển lạnh Labrado làm lạnh bờ Tây Đại tây D-ơng .
- Vùng vĩ độ thấp
Nhiệt độ trung bình của bờ đông Đại Tây D-ơng lạnh hơn bờ tây Đại Tây
D-ơng, nhiệt độ trạm Tar-Fay-a thấp hơn trạm Kennơđi.
* Nguyên nhân do dòng biển lạnh Canary làm giảm nhiệt độ bờ đông Đại Tây
D-ơng, dòng biển nóng Gơn-xtrim làm ấm bờ tây Đại Tây D-ơng.

Cõu 7. Gii thớch ti sao cỏn cõn bc x Mt Tri trung bỡnh nm ca mt t
gim dn t xớch o v hai cc?
Tr li:
- Cỏn cõn bc x Mt Tri ca mt t l biu th tng quan gia nng lng
bc x m b mt Trỏi t thu c v chi ra.
- Cỏc nhõn t tỏc ng n cỏn cõn bc x Mt Tri ca mt t: Tng lng
bc x ca Mt Tri, tớnh cht ca b mt t
- T xớch o v cc tng lng bc x Mt tri gim do gúc ti gim dn
- khu vc ni chớ tuyn cú hai ln Mt Tri lờn thiờn nh nờn tng lng
bc x Mt Tri ln hn khu vc ngoi chớ tuyn
8


- cc ch yu l bng tuyt nờn hu ht nhit nhn c b phn hi hoc
lm bng tan, cũn xớch o ch yu l i dng nờn hp th nhit ln.

Phần Kết Luận
Trong thời gian ngắn, chuyên đề Sự phân bố nhiệt độ của không khí trên
Trái Đất chắc chắn sẽ có nhiều thiếu sót. Rất mong đ-ợc sự đóng góp ý kiến của
các thầy cô giáo, bn bố v ng nghip để chuyên đề đ-ợc hoàn thiện hơn. Xin
chân thành cảm ơn!

9