Bài giảng Khí hậu học: Chương 1 – ĐH KHTN Hà Nội

Bài giảng Khí hậu học - Chương 1: Giới thiệu về hệ thống khí hậu. Những nội dung chính được trình bày trong chương gồm có: Một số khái niệm cơ bản, hệ thống khí hậu, các hệ nhiệt động, các thành phần của hệ thống khí hậu,... Mời các bạn cùng tham khảo.

KHÍ HẬU HỌC Phan Văn Tân tanpv@vnu.edu.vn Giới thiệu mơ học  Thời lượng: TC = 45 tiết TC  Lý thuyết  Bài tập  Tài liệu tham khảo:  Khí hậu vật lý tồn cầu (Global Physical Climatology), Dennis L Hartmann: Ch1 – Ch7  Nguyên lý khí hậu học – Tập 1, Yêu Trẩm Sinh (Bản dịch tiếng Việt)  Bài giảng tập: http://meteo.edu.vn/For_Students/ Nội dung chương trình Giới thiệu hệ thống khí hậu Cân lượng tồn cầu Bức xạ khí hậu Cân lượng bề mặt Chu trình nước Hồn lưu khí khí hậu Hồn lưu chung đại dương khí hậu KHÍ HẬU HỌC Chương Giới thiệu hệ thống khí hậu 1.1 Mở đầu Những câu hỏi thơng thường  Khí hậu gì? Thời tiết gì?  Khí hậu khác với thời tiết nào?  Khí hậu thời tiết có liên hệ với nào?  Cái chi phối khí hậu?  Khí hậu có biến đổi khơng?  Có thể dự báo khí hậu khơng?  … Căn nguyên vấn đề Trái đất hấp thụ lượng xạ mặt trời, nóng lên phát xạ vào không trung Mặt trời phát xạ lượng xạ xuống Trái đất Năng lượng đến = Năng lượng S (1   ) R2  4 R2 T T  18o C  Từ phương trình cân (mơ hình 0-D):  Nhiệt độ trung bình tồn cầu T ≈ -18C  Nhưng nhiệt độ quan trắc được: T ~ 15C  Chênh lệch: ~33C !!! Có thiếu sót?  Chưa tính đến:  Cấu trúc thẳng đứng khí quyển:  Hiệu ứng nhà kính  Tích lũy vận chuyển lượng  Hồn lưu khí đại dương Cấu trúc thẳng đứng yếu tố định  Trái đất lớn, cịn lớp Khí mỏng, hầu hết Khí nằm gần bề mặt Trái đất  Khoảng 15% nằm phía chân  Nếu ta Hà Nội ta gần khoảng không vũ trụ đến Hải Phịng!  Sự biến đổi nhiệt độ khí theo độ cao nguyên nhân “Hiệu ứng nhà kính”  Hiệu ứng nhà kính giữ cho khỏi bị chết lạnh giá Cấu trúc nhiệt thẳng đứng  Bị đốt nóng từ phía dòng ẩn nhiệt hiển nhiệt  Bị đốt nóng tầng bình lưu ozone hấp thụ xạ cực tím  Bị đốt nóng tầng nhiệt xạ mặt trời làm phân ly phân tử Oxy, Nitơ, Vai trị hồn lưu  Đốt nóng xạ mặt trời lớn làm lạnh sóng dài Nhiệt đới: Năng lượng tích lũy đó, khí đại dương  Làm lạnh sóng dài lớn đốt nóng xạ mặt trời Các cực: Năng lượng bị xạ nhiệt vào khơng gian vũ trụ  “Cơng việc” khí đại dương vận chuyển lượng từ nơi tích lũy đến nơi bị (vận chuyển hướng cực vận chuyển lên)  Công việc bị cản trở lực Coriolis Biến đổi theo mùa năm băng quyển: Nam bán cầu Băng lục địa Băng biển 1.4.4 Bề Mặt đất  Trên mặt đất, nhiệt độ độ ẩm đất yếu tố định thực vật tự nhiên tiềm nông nghiệp vùng  Thực vật, lớp phủ tuyết điều kiện đất đai ảnh hưởng đến khí hậu địa phương khí hậu tồn cầu, khí hậu địa phương điều kiện bề mặt đất tham gia vào mối quan hệ hai chiều  Hiện khoảng 70% diện tích đất trái đất nằm bắc bán cầu, bất đối xứng gây nên khác biệt đáng kể khí hậu bắc nam bán cầu Sự trôi dạt lục địa Sự phụ thuộc vào vĩ độ tỷ lệ diện tích đất phủ so với diện tích bề mặt vịng vĩ tuyến (đường liền) so với diện tích mặt đất tồn cầu (đường đứt) Phân bố Đại dương – lục địa đồ độ sâu đáy biển Địa hình mặt đất tương ứng với mực biển theo cấp độ xám Độ phân giải tài liệu sở độ kinh vĩ Đơn vị độ cao met Đất sử dụng phần trăm tổng diện tích đất Đất sử dụng Phần trăm Đất trồng trọt diện tích người 1013 Đất ni thả súc vật 2025 Rừng ngoại nhiệt đới (chủ yếu có hình nón) Rừng nhiệt đới 1015 Sa mạc 2530 1318 Lãnh nguyên, vùng vĩ độ cao 69 Vùng ngập nước, đầm lầy, hồ suối 23 1.4.5 Sinh  Sinh gồm có cối mặt đất, động vật lục địa     hệ động vật thực vật đại dương Thực vật làm thay đổi độ gồ ghề, albedo, bốc hơi, dòng chảy bề mặt khả chứa đất Sinh ảnh hưởng đến cân carbon dioxide khí đại dương thơng qua q trình quang hợp hơ hấp Sinh thay đổi với thay đổi khí hậu trái đất, thơng qua dấu hiệu hố thạch q khứ ta nhận thơng tin khí hậu trái đất Từ quan điểm này, nói đến tác động người tới hệ thống khí hậu thơng qua hoạt động sản xuất nơng nghiệp, thị hố, cơng nghiệp hố, phát triển dân số, 1.4.6 Thạch         Thạch bao gồm lục địa mà dạng địa hình ảnh hưởng đến chuyển động khơng khí, đáy biển Ngồi lớp hoạt động phía trên, nhiệt độ hàm lượng nước thay đổi cho phù hợp với tượng khí đại dương, thạch có thời gian tồn lâu tất thành phần hệ thống khí hậu Về qui mơ thời gian thạch xem gần đặc trưng vĩnh cửu hệ thống khí hậu Có tương tác mạnh mẽ thạch khí thơng qua việc truyền khối lượng, động lượng, nhiệt lượng thông qua tiêu tán động ma sát lớp biên khí Sự truyền khối lượng chủ yếu dạng nước, mưa tuyết phạm vi nhỏ dạng tạp chất bụi Núi lửa phun vật chất lượng từ thạch vào khí quyển, làm tăng độ vẩn đục khơng khí Các hạt vật chất ngưng tụ tầng bình lưu ảnh hưởng quan trọng đến cân xạ khí ảnh hưởng đến khí hậu trái đất Ngồi cịn có truyền động lượng qui mơ lớn thạch đại dương thông qua tác động mômen động lượng đại dương lục địa Sự vận động tạo sơn Núi lửa hoạt động Núi lửa hoạt động ... http://meteo.edu.vn/For_Students/ Nội dung chương trình Giới thiệu hệ thống khí hậu Cân lượng tồn cầu Bức xạ khí hậu Cân lượng bề mặt Chu trình nước Hồn lưu khí khí hậu Hồn lưu chung đại dương khí hậu KHÍ HẬU HỌC Chương. .. thống khí hậu 1. 1 Mở đầu Những câu hỏi thơng thường  Khí hậu gì? Thời tiết gì?  Khí hậu khác với thời tiết nào?  Khí hậu thời tiết có liên hệ với nào?  Cái chi phối khí hậu?  Khí hậu có... Bài tập  Tài liệu tham khảo:  Khí hậu vật lý tồn cầu (Global Physical Climatology), Dennis L Hartmann: Ch1 – Ch7  Nguyên lý khí hậu học – Tập 1, Yêu Trẩm Sinh (Bản dịch tiếng Việt)  Bài giảng