câu hỏi về khí quyển
Trang 1Câu hỏi khí quyển
(Tự luận)Câu1.
Khí quyển là gì? Thời tiết và khí hậu Quan trắc khí tợng và khí hậu
a Khí quyển: Là lớp không khí bao bọc xung quanh trái đất Khíquyển là một bộ phận của Trái Đất nên nó tham gia vào các vận độngtrong vũ trụ nh những bộ phận khác tạo nên Trái Đất
b Thời tiết: là trạng thái của khí quyển ở nơi nào đó vào một thờigian nhất định đợc đặc trng bởi các yếu tố thời tiết nh nhiệt, ẩm, gió,tầm nhìn xa v.v
c Khí hậu: là trạng thái trung bình nhiều năm của khí quyển ở mộtnơi nào đó của Trái Đất Có thể nói khí hậu là trị số trung bình nhiềunăm của thời tiết
d Quan trắc khí tợng: là việc đo và xác định các yếu tố thời tiết ở
các đài trạm khí tợng, thờng cách 3 giờ (theo giờ quốc tế 1,4,7, 10.13 )một lần
e Quan trắc khí hậu: là việc đo các yếu tố khí hậu thờng vào các
giờ 1,7, 13, 19 theo giờ địa phơng của các đài trạm
Ne +He +Kr + H2 +O3 + i 0,01% Tỷ lệ % này không thay
đổi theo thời gian và không gian
b Các khối khí: Không khí khô và trong sạch bao phủ trên bề mặtTrái Đất không đồng nhất: nơi nóng, nơi lạnh, nơi khô, nơi ẩm, ngoài ra
từ bề mặt đất còn cung cấp cho khí quyển bên trên các chất khí, cácbụi do hoạt động công nghiệp, nông nghiệp giao thông vận tải, hoạt
động của núi lửa v.v Căn cứ vào sự khác nhau về tính chất, ngời tachia ra trên Trái Đất thành 4 khối không khí đó là: Khối khí nóng ẩm,nóng khô, ôn hoà, lạnh
c Các đới khí 4 khối khí nói trên đợc sinh ra 4 đới khác nhau là:xích đạo, nhiệt đới, ôn đới, và cực, nh vậy là ở mỗi bán cầu có 4 đới tagọi là 4 đới phát sinh Các khối khí luôn luôn di chuyển về phía bán cầumùa hè, và ra khỏi đới phát sinh tạo thành ba đới chuyển tiếp, mùa hè cókhối khí gần xích đạo, mùa đông là khối khí xa xích đạo hơn thống trị.Vậy mỗi bán cầu có 7 đới khí (hình bên)
75
53
31
23
13
7
Trang 2Câu 3.
Cờng độ bức xạ Mặt Trời, hằng số Mặt Trời
a Cờng độ bức xạ Mặt Trời: Tất cả các vật thể có nhiệt độ cao hơnkhông độ tuyệt đối đều tự phát ra năng lợng Cờng độ phát xạ của vật tỷ
lệ với luỹ thừa bậc bốn nhiệt độ của bề mặt phát xạ
Năng lợng của vật phát ra đợc truyền đi tất cả các hớng mà hớng
đó vuông góc với mặt phát xạ với tốc độ truyền sóng là 300.000km/skhông cần môi trờng trung gian
theo định luật Stêphan Bonsman cờng độ phát xa Bc= a T4
(Cal/cm2phút)
ở đây: Hệ số phát xạ a = 1
Hằng số Stêphan Bonsman = 8,26 x 10-11
Nhiệt độ bề mặt phát sạ T = 6016 0KTổng năng lợng Mặt Trời phát ra trong một phút là : 4r2BcCal/phút
c Hằng số Mặt Trời Tổng năng lợng Mặt Trời phát ra trong mộtphút đợc chuyển toàn bộ đến một mặt cầu có bán kính R bằng khoảngcách từ Mặt Trời tới Trái Đất Vì tổng năng lợng không bị suy yếu nên
ta có:
4r2BC = 4RF Cal/phút
F = (/R)2.BC Cal/phút
F: là cờng độ bức xạ mặt trời dồn tới mặt đất trong điều kiện không
có không khí, ngời ta gọi nó là hằng số Mặt Trời Nó có trị số từ 1,95 2,0 Cal/ cm2phút
Có 4 đới chính mang số
1, 3, 5, 7
Có 3 đới phụ (á đới) số lẻ
2, 4, 6
Trang 3Câu 4.
Năng lợng bức xạ Mặt Trời trên mặt đất (bức xạ trực tiếp, bức xạkhuyếch tán, bức xạ tổng hợp cộng bức xạ hấp thụ, bức xạ phản hồi,albêđô)
a Năng lợng do Mặt Trời phát ra, xuyên qua khí quyển dồn tới mặt đấtdới hai dạng là bức xạ trực tiếp và bức xạ khuyếch tán
* Cờng độ bức xạ trực tiếp là năng lợng tính bằng calo dồn tớimột xăngtimét vuông trong thời gian một phút đi thẳng từ Mặt Trời tớimặt đất - I (Cal/cm2/phút)
* Cờng độ bức xạ khuyếch tán là năng lợng tính bằngCal/cm2/phút dồn tới mặt đất là toàn thể vòm trời -i (Cal/cm2/phút)
* Bức xạ tổng hợp (Q) là tổng số của hai đại lợng bức xạ trựctiếp và bức xạ khuyếch tán Q = I +i
* Bức xạ tổng cộng dồn tới mặt đất chia là hai phần:
-Phần mặt đất nhận đợc gọi là bức xạ hấp thụ
-Phần hất trở lại khí quyển gọi là bức xạ phản hồi
* Tỷ lệ phần trăm giữa bức xạ phản hồi và bức xạ tổng cộng gọi
là Albêđô Albêđô thay đổi phụ thuộc vào tính chất của mặt đất
Mặt trắng truyệt đối A = 100%, tuyết mới khô A = 80-85% Mặt đentuyệt đối A = 0 Mặt đất ở Việt Nam A = 20-22%
*Quá trình tích luỹ nhiệt của mặt đất:
Nhận năng lợng từ bức xạ Mặt Trời tổng cộng, từ bức xạ nghịchcủa khí quyển, mặt đất tự phát xạ làm mất nhiệt, phần còn lại mặt đấttích lỹ đợc vào các quá trình sau:
+Bốc hơi - ngng kết (LE) diễn ra sự tiêu hao năng lợng do bốchơi, nhận thêm năng lợng khi ngng kết
+Truyền dẫn (A): Mặt Trời nóng dần xuống sâu, mặt đất lạnhdần lên
+Trao đổi (P): Mặt đất mất nhiệt thì thuận nhiệt, mặt đất nhậnnhiệt khi nghịch nhiệt
Trang 4b.Cân bằng nhiệt: Ba quá trình trên diễn ra tạo nên sự mất nhiệt(dấu -) và thu nhiệt vào (dấu +) trong chu kỳ ngày đêm theo phơngtrình, và hình a ban ngày, hình b ban đêm
LE LE
Câu 6.
Biến trình ngày, năm của nhiệt độ
a Sự biến thiên liên tục của nhiệt độ trong ngày đêm gọi là biến trìnhngày của nhiệt độ
* Quy luật biến thiên của nhiệt độ trong ngày rất đơn giản, nó tăng dần
từ lúc Mặt Trời mọc đạt đến cực đại khoảng 13 giờ, sau lại giảm dần, đạt
đến cực tiểu trớc lúc Mặt Trời mọc ngày hôm sau
* Hiệu số giữa cực đại và cực tiểu gọi là biên độ dao động của nhiệt độngày Biên độ ngày giảm theo vĩ độ địa lý từ xích đạo về hai cực vì có sựchênh lệch góc nhập xạ trong ngày lớn ở xích đạo
b Sự biến thiên liên tục của nhiệt độ trong năm gọi là biến trình nămcủa nhiệt độ
* Quy luật biến thiên của nhiệt độ trong năm cũng đơn giản thờng tăngdần từ mùa đông đạt đến cực đại vào mùa hè sau đó lại giảm dần đạt đếncực tiểu vào mùa đông năm sau Trong khu vực nội chí tuyến thờng có 2cực đại vào xuân và thu, và hai cực tiểu - hạ và đông
* Biên độ năm là hiệu số giữa cực đại và cực tiểu Biên độ năm tăng dần
từ xích đạo về 2 cực Biên độ nhiệt đất lớn hơn không khí, trong lục địalớn hơn đại dơng vì
Câu 7.
Sự thay đổi đoạn nhiệt là gì? Đoạn nhiệt khô, đoạn nhiệt ẩm
a Khi không khí chuyển động theo chiều thẳng đứng, nhiệt độ của nó sẽtăng lên khi nó chuyển động đi xuống, nhiệt độ của nó sẽ giảm đi khi nóchuyển động đi lên, nhng bản thân nó không lấy thêm nhiệt vào mà cũngkhông bị mất đi, có nghĩa là nó không trao đổi nhiệt với môi trờng bênngoài, mà chỉ liên quan đến sự thay đổi thể tích của không khí
PB
Trang 5b Đoạn nhiệt khô - Sự thay đổi nhiệt độ của không khí khô hay còn xa
độ bão hoà khi chiều cao thay đổi 100m thì nhiệt độ sẽ thay đổi 10 Đơn vịnày (10/100m) ngời ta gọi là gradien đoạn nhiệt khô
c Đoạn nhiệt ẩm - Sự thay đổi nhiệt độ của không khí ẩm bão hoà haygần bão hoà khi chuyển động đi lên, nhiệt độ giảm xuống dới điểm sơng,hơi nớc ngng kết, nhiệt toả ra làm nhiệt độ giảm chậm lại Khi không khíchuyển động đi xuống nhiệt độ tăng lên, sản phẩm hoá hơi thu nhiệt làmcho nhiệt độ tăng chậm lại Do đó khi chiều cao thay đổi 100m nhiệt độ sẽthay đổi khoảng 0,5-0,60 Đơn vị này (0,50/100m) ngời ta gọi là gradien
đoạn nhiệt ẩm
Trang 6Câu 8.
Nghịch nhiệt là gì? Các kiểu nghịch nhiệt
a Nghịch nhiệt là hiện tợng nhiệt độ tăng theo chiều cao Nghịch nhiệt
có thể xảy ra ở các độ cao khác nhau trong khí quyển, do nhiều nguyênnhân khác nhau
b Các kiểu nghịch nhiệt
Nghịch nhiệt bức xạ: Vào đêm quang mây lộng gió mặt đất bịmất nhiệt nhiều do tự phát xạ mạnh mặt đất lạnh lớp không khí gầnmặt đất bị lạnh nhanh hơn
Nghịch nhiệt bình lu: Khối không khí nóng tràn lên bề mặt lạnh.Phần dới của khối khí truyền nhiệt cho mặt lạnh sớm hơn và nhanh hơn Nghịch nhiệt phrông: xảy ra trong lớp không khí ngăn cách giữahai khối không khí nóng và lạnh vì khối không khí nóng nhẹ bao giờcũng nằm trên không khí lạnh
Nghịch nhiệt động lực: xảy ra trên lớp không khí có tốc độchuyển động lớn hơn bên trên và bên dới nó
Nghịch nhiệt co: xảy ra ở lớp không khí tụt từ cao xuống
Câu 9.
Nguồn gốc và trạng thái của nớc trong khí quyển? Các đại lợng
đặc trng cho hơi nớc trong khí quyển?
a Lợng nớc trong khí quyển có từ 0 - 4% về thể tích, có nguồn gốc từmặt đất, vào khí quyển do bốc hơi và thoát hơi nớc từ thực vật
b Các đại lợng đặc trng cho hơi nớc
* Độ ẩm tuyệt đối là a (gam/ m3)
* Sức trng hơi nớc là e (mb, mmHg)Quan hệ giữa a và e:
Nếu e tính bằng mmHg thì
Nếu e tính bằng mb thì
m 3
/ 1
06 , 1
gam t
e a
/ 1
8 , 0
m 3
gam t
e a
Trang 7* Sức trơng hơi nớc bão hoà là E (mb, mmHg)
nó phụ thuộc vào nhiệt độ khí (t)
* Điểm sơng là nhiệt độ của không khí khi
* Độ thiếu hụt bão hoà hơi nớc d = E - e
Câu 10.
Các sản phẩm ngng kết và điều kiện hình thành chúng
a Sản phẩm ngng kết là nớc tồn tại trong khí quyển ở thể lỏng hay rắn
nó đợc hình thành trong điều kiện nhiệt độ không khí dới điểm sơng.Các sản phẩm đó là:
Ma, sự phân bố của ma theo thời gian và không gian
a Ma là tên gọi chung cho nớc rơi từ các đám mây xuống đất ở trạngthái lỏng hay rắn Ma có ba loại là ma dầm, ma rào, ma phùn Lợng matính bằng bề dày của lớp nớc (milimét) rơi tới đất cha chảy đi nơi khác,cha thấm xuống đất, cha bốc hơi Lợng ma luôn luôn thay đổi theo thờigian và không gian
b.Theo thời gian
* Biến trình ngày: trên lục địa thờng ma vào nửa ngày buổichiều, ngoài đại dơng và bờ biển thờng ma vào ban đêm và buổi sángphù hợp với đối lu nhiệt
* Biến trình năm, phụ thuộc vào hoàn lu khí quyển
- Khu vực xích đạo (100B.N) thờng có 2 cực đại sau xuân và thuphân
- Miền nhiệt đới, ma nhiều mùa hạ vì có không khí xích đạo tràn lên
đối lu nhiệt phát triển mạnh, khô mùa đông
- Miền á nhiệt đới: ma nhiều mùa đông, ít mùa hè
- Miền ôn đới và các vĩ độ cao: Trên các lục địa ma lớn vào mùa hè,
ít vào mùa đông Trên đại dơng ma nhiều vào mùa đông
c.Theo không gian
Trang 8* Ma nhiều ở miền áp thấp xích đạo, rất ít ở miền áp cao á nhiệt
đới, lại đợc tăng lên ở miền áp thấp ôn đới, rồi lại giảm về hai cực
* Lợng ma tăng theo chiều cao địa hình, sau đó lại giảm, ma lớn
ở sờn đón gió
Câu 12.
Khí áp là gì? Sự thay đổi khí áp theo không gian và thời gian
a áp suất của khí quyển, đợc gọi tắt là khí áp Không khí có trọng ợng nên ở nơi nào đó có cột không khi đè lên sẽ tạo nên ở đấy một ápsuất đúng bằng trọng lợng của cột không khí
l-Trọng lợng của cột không khí có tiết diện 1cm2 là G thì
b.Thay đổi theo không gian:
* Theo chiều cao (h)
Ba đại lợng , g, z đều giảm theo chiều cao nên P giảm nhanh theochiều cao
*Theo vĩ tuyến
- áp thấp nhiệt lực ở xích đạo
- áp thấp động lực ở nhiệt đới
- áp thấp động lực ở ôn đới
- áp cao nhiệt lực ở cực
c Thay đổi theo thời gian
- Ngày đêm thay đổi theo nhiệt độ và sóng triều
- Lục địa: Hè thấp - Đông cao
- Đại dơng: Hè cao - Đông thấp
Câu 13
Gió là gì? Nguyên nhân tạo gió Các đặc trng của gió
a Gió là sự chuyển động tơng đối của không khí so với mặt đất
Trang 9b Nguyên nhân sinh ra gió là sự chênh lệch khí áp theo chiều ngang Không khí sẽ chuyển động từ nơi áp cao đến nơi áp thấp Gradien khí áp nằm ngang càng lớn thì gió càng mạnh
c Các đặc trng của gió
* Tốc độ gió v (m/s hay km/giờ)
* Hớng gió: đợc xác định từ đâu không khí chuyển tới: Có 8
h-ớng chính và 8 hh-ớng phụ `
BĐB
ĐĐB
Đ
ĐĐN TTN
T
TTB
ĐB
ĐN NĐN N
NTN TN
TB
BTB
B
Trang 10Câu 14.
Các lực tạo gió và ảnh hởng đến gió
a Lực tạo gió là lực gradien khí áp nằm ngang hay còn gọi là lực phát
động građien khí áp (G)
b Các lực ảnh hởng đến gió
* Lực Coriolít (A) làm lệch hớng gió BBC lệch bên phải NBC
* Lực ma sát (R): R = -Rv làm giảm tốc độ - ngợc với hớng gió
Câu 15.
Gió trong trờng hợp các đờng đẳng áp thẳng và song song
Có 2 khả năng xảy ra
a Không có ma sát Xẩy ra ở phía trên lực ma sát nên không khí chỉ bịhai lực tác động vào, đó là lực phát động Građien khí áp (G) và lựcCoriolít (A) nên hớng chuyển động sẽ theo hớng tổng hợp hai lực trênsong song với đờng đẳng áp - Gió địa chuyển (hình 1) khi G = A
b Có ma sát Có 3 lực tác động Đến khi chúng cân bằng với nhau G
= A +R tạo nên hớng gió cắt đờng đẳng áp lệch về phía áp suất thấp gọi
là gió địa chuyển có ma sát (hình 2) Góc lệch < 90 0 ở mặt đất
600 càng lên cao càng tăng và 900 ở trên mức ma sát
Câu16 Gió trong trờng hợp các đờng đẳng áp cong
Có hai khả năng xảy ra
a Không có ma sát Gió ở độ cao trên mực ma sát sẽ có 3 lực thamgia: lực phát động Građien khi áp (G) lực Coriolít (A) lực li tâm (C).Khi 3 lực này cân bằng nhau tạo nên hớng gió là tiếp tuyến của đờng
đẳng áp (hình 3,4) lệch về bên phải của G ở BBC, về trái ở NBC
dn
dp G
P
P-2 P-1 P P+1
G
V G
A C
A
Trang 11Hình 3.Gió địa xoáy ở Bắc bán cầu, tâm cao áp (C) tâm áp thấp (T)
Hình 4: Gió địa xoáy ở Nam bán cầu Tâm áp cao (C) Tâm áp thấp (T)
b Có ma sát có 4 lực tham gia: G, A, C và lực ma sát R Các lực cânbằng nhau tạo nên hớng gió cát đờng đẳng áp lệch về phía áp suất thấp(Hình 5,6)
C
V
A
G C
T
A C
V G
A
V
T
G C
R
a
R C A
bV
Trang 12Hình 5: Gió trong xoáy thuận ở : bắc bán cầu (a), nam bán cầu (b)
a Xoáy thuận là vùng áp thấp có các đờng đẳng áp khép kín, áp suấtgiảm từ ngoài vào trong Gió trong xoáy thuận có hớng đi từ ngoài vàotrong lệch về bên phải ở Bắc bán cầu về bên trái ở Nam bán cầu, theo h-ớng xoắn trôn ốc từ dới lên
b Các đới xoáy thuận
* Xoáy thuận ở ôn đới (xoáy thuận ngoại nhiệt đới) chúng hoạt
phrông cực ở phía tây, phát triển và di chuyển theo hớng đông nam ởBắc bán cầu và hớng đông đông bắc và tan đi ở đấy Phrông già tan đi,phrông trẻ xuất hiện liên tục tạo thành những chuỗi xoáy thuận nối tiếpnhau ở các vĩ tuyến 60-650 hoàn thành vành đai áp thấp động lực
* Xoáy thuận nhiệt đới (vĩ độ 5-200) các vùng áp thấp hìnhthành trên phrông nhiệt đới hay phrông tín phong, khoảng 10% pháttriển thành xoáy thuận còn gọi là bão nhiệt đới chúng di chuyển theo h-ớng Tây-Bắc, Tây Tây Bắc, Bắc Tây Bắc đến các vĩ tuyến cao, nếu cònngoài đại dơng chúng sẽ đổi sang hớng Đông Đông Bắc đối với BBCcòn ở NBC theo hớng Tây Nam, Nam Tây Nam Khi vào đất liền vì độ
ma sát tăng bão nhiệt đới sẽ tan nhanh
* Thời tiết khu vực có xoáy thuận thống trị thì ma, nhiều ẩm
C
R
T A
b
Trang 13* Trên các đại dơng xoáy nghịch tồn tại quanh năm ở khu vực ánhiệt đới (30-350B và N) Trên các lục địa xoáy nghịch phát triển mạnhvào các tháng mùa đông.
* Thời tiết trong xoáy nghịch Vì gió từ trên xuống nên trongkhu vực có xoáy nghịch thờng có nghịch nhiệt co, hơn nữa không khíchuyển động đi xuống nhiệt độ đợc tăng lên theo đoạn nhiệt khô nênthời tiết trong sáng ít mây Nơi có xoáy nghịch thống trị thờng xuyên thìkhí hậu khô
Câu 19.
Các đai khí áp và các đới gió trên Trái Đất
a Các đai khí áp: Có 4 đai khí áp ( hình )
v
* Đai áp thấp nhiệt lực ở xích đạo (0 -100)
* Đai áp cao động lực ở á nhiệt đới (30 -350)
* Đai áp thấp động lực ở ôn đới (60 -650)
* Đai áp cao nhiệt lực ở hai cực (85 -900)
b Không khí chuyển từ nơi áp cao đến áp thấp bị lệch hớng chuyểnthành các đới gió trên Trái Đất (hình trên)
Trang 14Gió tín phong Giải hội tụ tín phong, phản tín phong, nghịch nhiệttín phong
a Gió tín phong Đới gió đông trong khu vực nhiệt đới gió thổi từ đai
áp cao động lực ở hai bán cầu tới xích đạo ở Bắc bán cầu có hớng đôngbắc, ở NBC có hớng đông nam ta gọi là gió tín phong hay mậu dịch
b Giải hội tụ tín phong là nơi gặp nhau của hai luồng gió tín phong
đông bắc và tín phong đông nam Nó thờng xuất hiện ở bán cầu mùa hè
ở những vĩ tuyến Mặt Trời lên thiên đỉnh, vì lẽ đó nên giải hội tụ nhiệt
đới (Tín phong) luôn luôn di chuyển trong khu vực nội chí tuyến(hình )
c Phản tín phong Động lực của hội tụ tín phong cùng với đối lu nhiệt
ở khu vực này tạo nên một dòng thăng mạnh, đến độ cao thích hợp 2 - 4
km toả ra 2 bên, đi về các vĩ độ cao có hớng ngợc với hớng tín phongbên dới ở BBC có hớng tây nam ở NBC có hớng tây bắc ngời ta gọi làgió phản tín phong
d Nghịch nhiệt tín phong Bên trên gió tín phong có lớp nghịch nhiệt
đợc gọi là nghịch tín phong bề dày của nó khoảng 300 - 400 m Giớihạn dới phụ thuộc vào mặt đệm bên dới, thấp nhất cũng hơn 1000m.Nếu lớp nghịch nhiệt ở quá thấp, dới mức ngng kết làm cho mây khônghình thành - khí hậu hoang mạc khô
Câu 21
Bờ ri
a Bơ ri là loại gió có chu kỳ ngày đêm, nó xuất hiện ở các miền bờbiển, là hồ hoặc sông lớn Ban ngày gió thổi từ mặt nớc vào đất liền, ban
đêm ngợc lại thổi từ đất liền ra mặt nớc
b Nguyên nhân hình thành Sự khác nhau về nhiệt dung của nớc và
đất Nhiệt dung của nớc lớn, của đất nhỏ, nhất là đất khô Biên độ dao
động nhiệt trong ngày của đất lớn hơn nớc
Ban ngày đất có nhiệt cao hơn nớc, trong đất liền có khí áp thấp gió từbiển thổi vào
Ban đêm đất mất nhiệt nhiều nhiệt dung lại bé nên trong đất liền có khí
áp cao gió thổi từ đất ra biển
Câu 22 Gió phơn.
a Gió phơn là gió thổi từ trên núi xuống khô nóng
b Điều kiện hình thành: Hai bên dãy núi cao, dài có sự chênh lệch lớn
về áp suất Không khí chuyển động từ phía áp cao đến áp thấp, đến chânsờn đón gió, nó không rẽ ngang đợc phải theo sờn núi đi lên Nhiệt độ
Đất liền
Biểna
gió biển (ban ngày)
Đất liền
Biểna
gió đất (ban đêm)