CHƯƠNG 3:Không khí và sự biến đổi khí hậu toàn cầu

Chương Khơng khí biến đổi khí hậu tồn cầu Giới thiệu chung • Yếu tố khí tượng là: – Các tượng khí quyển: mây, mưa, sương mù, gió,… – Các thơng số trạng thái khí quyển: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất • Các yếu tố khí tượng hợp lại tạo nên thời tiết • Thời tiết trạng thái khí đặc trưng tập hợp yếu tố khí tượng quan sát ñược lúc khoảng thời gian • Thời tiết năm khác diễn khác • Thời tiết q trình khí đặc trưng tập hợp yếu tố khí tượng biến thiên chúng • Thời tiết năm khác diễn khác • Khí hậu: tập hợp điều kiện khí vốn có khu vực • Khí hậu: phụ thuộc vào hồn cảnh địa lý khu vực • Hồn cảnh ñịa lý khu vực bao gồm ñặc trưng ñịa phương như: + Vị trí ñịa lý (kinh ñộ, vĩ độ) + Độ cao + Đặc điểm địa hình, + Thổ nhưỡng • • Điều kiện khí thay ñổi theo mùa, theo năm • Tuy nhiên: xét t ng th theo m t th i gian ñ dài, tập hợp điều kiện khí thay đổi giới hạn • Và thay ñổi mang tính dao ñộng hướng hay hướng • Như vậy: – khí hậu có tính ổn ñịnh – Khí hậu ñặc ñiểm địa phương • Giữa q trình khí trạng thái bề mặt trái ñất (bao gồm hải dương) có quan hệ chặt chẽ • Khí hậu có mối quan hệ – với đặc trưng địa lý khác – với thành phần khác cảnh quan địa lý + Ví dụ: • Khí hậu Phan Thiết (Bình Thuận) – Lượng mưa trung bình: 1115 mm – Mùa mưa: từ tháng – 10 – Mùa khô: tháng 11 – – Số ngày mưa/năm: 100 (tháng 7,8,9) – Bốc trung bình năm: 1452,6mm – Độ ẩm tương đối: 80.7% + Khí hậu Phan Thiết (Bình Thuận) • Nhiệt độ: – Trung bình năm: 26.6oC – Cao tuyệt đối: 37oC – Thấp tuyệt ñối: 12oC – Số nắng/ ngày: 7.3 • Gió: hướng gió chính: + Gió Tây – Tây Nam: tháng – – Tốc ñộ trung bình: 3.9 – 4.1m/s; nhiều giơng, nóng ẩm – Độ ẩm trung bình: 81.5 – 83.4% + Gió mùa Đơng – Bắc: tháng 11 – – Tốc độ trung bình: – 4.5 m/s, khơ hanh – Độ ẩm trung bình: 75 – 78% • Khí hậu nhiệt đới gió mùa khơ, mưa hè (7-10) + Các nhân tố ảnh hưởng đến hình thành biến đổi thời tiết, khí hậu • Nhân tố chi phối hình thành biến đổi thời tiết, khí hậu bao gồm: – Bức xạ mặt trời – Hoàn lưu khí (TKTL) – Hồn cảnh địa lý (TKTL) Cấu trúc thành phần khí • Cấu trúc khí : – Tầng đối lưu (troposphère): – 11km – Tầng bình lưu (stratosphère): 11 – 50km – Tầng trung gian (mesosphère): 50 – 85 km – Tầng nhiệt hay tầng ion (thermosphère): – Tầng ñiện ly hay tầng ngồi (exosphère): + Tầng đối lưu (troposphere) • Chiếm ~ 70% khối lượng khí ( ~ ¾ khối lượng khí tầng này) • Độ cao: – 11 km từ mặt đất • Nhiệt độ: thay ñổi + 40oC - 50oC • Tầng ñịnh khí hậu trái đất • Thành phần chính: N2,O2, CO2, nước • Các q trình tượng khí diễn tầng (mây, giơng, bão…) • Do chênh lệch nhiệt ñộ vùng khác nhau, chuyển động dịng khí theo chiều thẳng đứng lẫn chiều ngang có xáo trộn • Các q trình tượng khí diễn tầng (mây, giơng, bão…) • Có chuyển động đối lưu (dịng lên, xuống khơng khí) trao đổi nhiệt với bề mặt TĐ • Các chất nhiễm khơng khí dễ dàng bị xáo trộn để pha lỗng biến đổi tầng đối lưu • Nhiệt độ khí gần mặt đất nóng phát nhiệt TĐ • Đỉnh tầng đối lưu lạnh (~ - 50oC) • Lớp tạm dừng (tropopause): – ~ km, – ngăn tầng đối lưu tầng bình lưu, – biểu biến thiên nhiệt ñộ từ âm sang dương • Càng lên cao nhiệt độ giảm • Thực ra, tầng đối lưu có chiều cao thay đổi 9km (ở cực), 17km (ở xích đạo) + Tầng bình lưu (stratosphere) • Độ cao: 11 – 55 km • Nhiệt độ: -56oC - oC • Thành phần chính: O3, N2, O2 số gốc hóa học khác (TKTL) • Sự xáo trộn khơng khí chậm so với tầng đối lưu • Nếu chất ô nhiễm diện tầng gây nhiễm độc lâu dài • Sự tăng nhiệt độ tầng ozone hấp thu tia tử ngoại tỏa nhiệt + Tầng bình lưu (stratosphere) • Ở tầng bình lưu: có vùng độ cao vào khoảng 30 – 35 km nhiệt ñộ gần khơng đổi lớp đẳng nhiệt – Ở xích đạo: 70 – 80oC – Ở cực: 55 - 60oC • Từ 35km trở lên: – nhiệt ñộ tăng theo ñộ cao – gọi tượng nghịch nhiệt • Đỉnh tầng bình lưu: nhiệt độ ~ nhiệt độ mặt đất + Tầng trung gian: mesosphere • Độ cao: 50 – 85km • Nhiệt độ: -92oC – -2oC – Nhiệt độ giảm theo chiều cao • Thành phần: N2, NO+, O+, … • Tầng ngăn cách với tầng bình lưu lớp tạm dừng: ñánh dấu biến thiên nhiệt độ từ dương sang âm • Từ mặt ñất ñỉnh tầng trung (~ 85km) Thành phần khơng khí khí giữ ngun, trừ O3, nước phần CO2 lớp thấp • Do lớp khơng khí từ tầng đối lưu đến tầng trung gọi tầng ñồng Tầng nhiệt (thermosphere) • • • • • Cịn có tên tầng ion Độ cao: 85 – 500km Là tầng: dày Nhiệt ñộ: -92oC 1200oC Do tác dụng tia tử ngoại, tia X: Nhiều phân tử bị phân ly thành ngun tử • Sau phân tử, nguyên tử lại bị ion hóa thành ion Tầng nhiệt (thermosphere) • • • • O2+, O+, e-, CO3-2, NO2-, NO3-, Nhiều hạt bị ion hóa phản xạ sóng điện từ Khơng khí: lỗng Khí H nhẹ chiếm lĩnh khu vực cao + Tầng ñiện ly hay tầng ngồi (exosphere) • Độ cao: > 500 km (khơng có giới hạn rõ rệt giới hạn trên: ~ 1000km) • Nhiệt độ cao: 1700oC • Khơng khí lỗng • < 1500km: có mặt ion oxy (O+), Heli He+: • > 1500km: có hydro (H+) + Lưu ý: • Một phần hydro tách vào vũ trụ • Bụi vũ trụ (~2g/km3): vào khí • Tầng ngoại: chuyển dần vào khoảng không vũ trụ (outer space)