Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học): Chương 2 – Phan Văn Tân

Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học) - Chương 2: Cân bằng năng lượng toàn cầu. Những nội dung chính trong chương gồm có: Sự nóng lên và năng lượng, hệ mặt trời, cân bằng năng lượng trái đất, nhiệt độ phát xạ của trái đất, hiệu ứng nhà kính.

PHẦN 1: KHÍ HẬU HỌC Chương Cân lượng tồn cầu 2.1 Sự nóng lên lượng |  Nhiệt độ biến khí hậu quan trọng |  Nhiệt độ thước đo lượng chuyển động phân tử |  Cân lượng toàn cầu cân lượng xạ sóng ngắn đến từ mặt trời lượng trả khơng trung phát xạ sóng dài Trái đất {  Hấp thụ xạ mặt trời chủ yếu xảy bề mặt {  Phát xạ sóng dài chủ yếu xảy từ lớp vỏ khí |  Vai trị khí quyển: Hấp thụ phát xạ sóng dài mạnh {  Nếu khơng có lớp khí bề mặt đất nóng nhiều |  Lượng xạ mặt trời hấp thụ nhiệt đới lớn gần cực |  Vai trò KQ & Đại dương vận chuyển lượng từ nhiệt đới hai đầu cực è làm giảm hiệu ứng gradient nhiệt độ bề mặt Cân lượng Trái đất Năng lượng đến = Năng lượng 2 S (1 − α )π R = 4π R σ T o T ≈ −18 C Nhưng giá trị quan trắc Ts khoảng 15° C 2.2 Hệ mặt trời |  Nguồn lượng để trì sống Trái đất |  |  |  |  |  lượng mặt trời Mặt trời cung cấp đầy đủ ổn định nguồn nhiệt ánh sáng cho Trái đất Mặt trời khoảng 1011 dải Ngân hà Milky Way Mặt trời đơn hai phần ba ngơi ta thấy nằm hệ nhiều Từ hình thành Trái đất đến (khoảng 4.5 tỷ năm) độ chói mặt trời tăng khoảng 30% Hệ mặt trời có hành tinh, chia thành hai nhóm: {  Các hành tinh bên (terrestrial): Mercury, Venus, Mars, and Earth (Sao Thủy, Sao Kim, Sao Hỏa Trái Đất) {  Các hành tinh bên (Jovian): Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune (Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương Sao Hải Vương) terrestrial planets include Mercury, Venus, Mars, and Earth The Jovian planets include Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune 2.2 Hệ mặt trời 2.1 Các tính chất mặt trời 2.2.1 PlanetaryBảng Motion Khối lượng orbit about the Sun in ellipses, which1.99 1030characterkg The planets have×three 8m istics: mean planet–Sun distance, the eccentricity,6.96 and×the Bánthe kính 10orientation of the orbital plane The mean distance from the Sun controls the amount 26 chói 3.9unit × 10 of Độ solar irradiance (energy delivered per unit time per area)J/s arriving Khoảng cách trung bình đến Trái đất 1.496 × 1011 m TABLE 2.2 Characteristics of Inner and Outer Planets Characteristic Outer (Jovian) Inner (terrestrial) Density Small Large Mass Large Small Sun distance Large Small Atmosphere Extensive Thin or none Satellites Many Few or none Composition H, He, CH4, NH3 Mostly silicates, rocks 2.2.1 Sự chuyển động Trái đất |  Các hành tinh nói chung, Trái đất nói riêng, quay xung quanh mặt trời theo quỹ đạo ellipse với đặc trưng: {  Khoảng cách trung bình hành tinh-mặt trời: Chi phối lượng lượng mặt trời đến hành tinh độ dài năm {  Độ lệch tâm (eccentricity), tức “độ méo” so với đường tròn: Chi phối mức độ biến động năm xạ mặt trời đến {  Độ nghiêng (obliquity), góc trục quay pháp tuyến mặt phẳng quĩ đạo: Chi phối biến động mùa xạ mặt trời vĩ độ cao Ảnh hưởng mạnh đến xạ mặt trời trung bình năm vùng cực Giá trị 23.45o 2.2 Hệ mặt trời |  Kinh độ điểm cận nhật (perihelion) xác định pha mùa vị trí hành tinh quỹ đạo {  Ví dụ, Trái đất qua điểm gần mặt trời (điểm cận nhật) vào mùa đông Nam bán cầu, khoảng 05 tháng {  Do Nam bán cầu nhận xạ đỉnh khí mùa hè nhiều Bắc bán cầu, xạ mặt trời trung bình năm hai bán cầu |  Tốc độ quay (quanh trục) hành tinh: Quyết định thời gian chiếu nắng ban ngày {  Là nhân tố quan trọng tác động đến đốt nóng mặt trời khí đại dương è Tác động đến chế độ gió dịng chảy Các hành tinh hệ mặt trời Bảng 2.3 Tính chất vật lý hành tinh hệ mặt trời Hành tinh KLg (1026kg) RTB (km) ρ K/C đến Độ dài Độ Độ lệc (g/cm3) mặt trời năm nghiêng tâm quĩ (106km) (ngày) (độ) đạo C.Kỳ Quay (ngày) Albedo Sao Thuỷ 3.35 2439 5.51 58 88 (0) 0.206 58.7 0.058 Sao Kim 48.7 6049 5.26 108 225