Giữa áp suất khí quyển, mật ñộ không khí và nhiệt ñộ quan hệ với nhau theo biểu thức sau: 1 Trong ñó: ρ là mật ñộ không khí số phân tử không khí chứa trong một ñơn vị thể tích?. Theo th
Trang 1ðộ ẩm tuyệt ñối là lượng nước trong ñất tính theo phần trăm trọng lượng ñất ñã sấy khô kiệt ðộ ẩm tuyệt ñối là ñộ ẩm thực tế khảo sát trên ñồng ruộng
ðịa ñiểm khảo sát trên vườn trồng dâu 2 năm Kết quả khảo sát ñộ ẩm tuyệt ñối các tháng mùa khô ( từ tháng 11 ñến tháng 3 năm sau) trên tầng ñất mặt 0 - 10cm là 11 - 16%, ñạt mức 40 - 50% SCACð Trong mùa mưa (từ tháng 5 ñến tháng 10) ñộ ẩm tuyệt ñối trung bình ñạt từ 15 - 25%, tương ñương với 40 - 65% SCACð
b) ðất feralit phát triển trên phiến thạch:
Dung trọng là 1,3 - 1,4 g/cm3, tỷ trọng từ 2,6 - 2,7, thành phần cơ giới thịt trung bình, hàm lượng sét vật lý 34 - 45%, ñộ xốp tổng số 47 -48% ðộ ẩm cây héo từ 10 - 11%, SCACð 24 - 25%
ðiểm khảo sát ñặt ở khu ñồi bỏ hoang khoảng 3 năm gần ñây, các năm trước trồng sả, ñộ dốc 7-80 Kết quả khảo sát trong mùa khô (từ tháng 11 ñến tháng 3 năm sau) tầng ñất mặt có ñộ
ẩm tuyệt ñối 8 - 9%, ñạt 30 - 40% SCACð Trong mùa mưa (từ tháng 5 ñến tháng 10) ñộ ẩm tuyệt ñối 12 - 15%, ñạt mức 50 - 60% SCACð
c) ðất feralit phát triển trên sa thạch:
Dung trọng là 1,4 -1,5 g/cm3, tỷ trọng từ 2,73, thành phần cơ giới thịt nhẹ, cát pha, hàm lượng sét vật lý 23 - 26%, tương ñối tơi xốp ðộ ẩm cây héo từ 3 - 8%, SCACð 18 - 23%
ðiểm khảo sát diễn biến ñộ ẩm ñất tiến hành trên ñất trồng trọt, luân canh ngô, mạch hoa, cốt khí… Theo các số liệu khảo sát cho thấy, ở lớp ñất mặt vào mùa khô (từ tháng 11 ñến tháng 3 năm sau) ñộ ẩm tuyệt ñối của ñất khoảng 5 - 10%, ñạt mức 40 - 50% so với SCACð Trong mùa mưa (từ tháng 5 ñến tháng 10) ñộ ẩm tuyệt ñối ñạt 15 - 18%, bằng 70 - 90% SCACð
6.5 Cải thiện ñộ ẩm ñất
Muốn cho cây trồng có ñược sản lượng cao trước hết phải thỏa mãn nhu cầu nước ở các thời kỳ sinh trưởng Nhưng trong tự nhiên ở các vùng, một thời kỳ phát dục nào ñó của cây trồng thường thiếu hoặc thừa nước Lượng nước hoặc ñộ ẩm ñất cao quá hoặc thấp quá ñều có hại cho cây trồng
Do ñó phải dùng nhiều biện pháp ñể giữ cho ñất có ñộ ẩm thích hợp Nhiệm vụ chủ yếu vẫn là tạo ra trạng thái cân bằng nước của ñất phù hợp nhất với nhu cầu ở từng giai ñoạn sinh trưởng của cây trồng, tạo cho cây trồng luôn luôn có ñiều kiện ñộ ẩm hữu hiệu cao
Ðộ ẩm hữu hiệu là giới hạn ñộ ẩm ñất mà cây trồng có thể hút ñược nước Ðộ ẩm hữu hiệu phụ thuộc vào mực nước ngầm, tính chất ñất và khả năng sử dụng nước của cây
Trang 2Những biện pháp cơ bản nhằm cải thiện ñộ ẩm ñất:
- Tưới ñủ nước và tiêu nước kịp thời
- Cải tạo ñất làm cho ñất mầu mỡ: ñất trồng mầu cần phải tơi xốp, nhiều mùn, giữ ẩm tốt Sức giữ ẩm của ñất phụ thuộc vào thành phần cơ giới và tỷ lệ mùn chứa trong nó
- Làm ñất kịp thời vụ khi ñất vừa ñộ ẩm, làm ñất kỹ
- Ðất trồng màu cần ñược ñánh luống, khơi rãnh, phá váng sau mưa và thường xuyên xới xáo
- Trồng ñai rừng, cây che phủ mặt ñất, che phủ ñất bằng polyetylen hay giấy không ngấm nước, tàn dư thực vật hoặc các loại vật liệu khác
- Có thể sử dụng các loại vật liệu giữ ẩm, hút ẩm tổng hợp trong công nghiệp
7 CÂU HỎI ÔN TẬP
1 Phân tích chu trình nước trong tự nhiên ? trong chu trình nước, những quá trình vật lý nào xảy ra ?
2 Quá trình bốc hơi nước trên mặt ñất ? Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình bộc hơi ?
3 Hãy nêu các phương pháp tính lượng bốc hơi trong ñiều kiện tự nhiên ? Ưu nhược ñiểm của các phương pháp ñó ?
4 Hãy nêu các chỉ tiêu ñộ ẩm không khí (ñộ ẩm tuyệt ñối, sức trương hơi nước, sức trương hơi nước bão hòa, ñộ ẩm tương ñối, ñiểm sương) ? Công thức xác ñịnh các chỉ tiêu ñó ?
5 Diễn biến ñộ ẩm tuyệt ñối và ñộ ẩm tương ñối hàng ngày và hàng năm ?
6 Cho biết lúc 13 giờ nhiệt ñộ không khí là 250C, ñộ ẩm tương ñối 80% ðến 19 giờ nhiệt
ñộ giảm xuống 200C Hãy tính ñộ ẩm tuyệt ñối, sức trương hơi nước thực tế, sức trương hơi nước bão hòa ở 2 thời ñiểm trên và cho biết lúc 19 giờ có sương không ? tính thời ñiểm bắt ñầu có sương ?
7 Có một khối không khí ở mặt ñất nhiệt ñộ 240C, ñộ ẩm 85% Do có dông nhiệt nên khối không khí này bị ñẩy lên cao Biết rằng quá trình thăng (ñi lên), khối không khí ñó thay ñổi nhiệt ñộ theo hiệu ứng ñoạn nhiệt ẩm Cứ lên cao 100 mét nhiệt ñộ giảm ñi 0,50C Anh (chị) hãy tính ñộ cao chân mây sẽ hình thành ?
8 Phương pháp ñiều tiết ñộ ẩm không khí và quá trình bốc hơi nước ?
9 ðiều kiện của quá trình ngưng kết hơi nước ? trong tự nhiên những ñiều kiện này xảy ra như thế nào ?
10 Các dạng sản phẩm ngưng kết chính (sương, sương mù, sương muối) ? nguyên nhân hình thành và ý nghĩa thực tiễn của chúng ?
11 Hãy nêu phương pháp phân loại mây theo ñộ cao chân mây ? Những loại mây nào thường gây ra mưa ?
12 Nguyên nhân hình thành mưa ? Diễn biến lượng mưa theo không gian và thời gian như thế nào ?
13 Ảnh hưởng của mưa ñối với sản xuất nông nghiệp và phương pháp ñiều tiết lượng mưa ?
14 Hãy nêu các ñại lượng ñộ ẩm ñất ? ý nghĩa của mỗi ñại lượng vật lý ñó ?
15. Diễn biến ñộ ẩm ñất và phương pháp ñiều tiết ñộ ẩm ñất ?
Trang 3Chương V ÁP SUẤT KHÍ QUYỂN VÀ GIÓ
Áp suất khí quyển thường ñược ño bằng hai ñơn vị là milimét thuỷ ngân (mmHg) và milibar (mb)
Khí áp kế thủy ngân ñược Tô ri xen li (1608 -1647) sáng chế dùng ñộ cao cột thuỷ ngân tính bằng milimet (mmHg) ñể ño áp suất khí quyển Dựa vào nguyên tắc cân bằng giữa áp một ñầu dốc ngược vào một chậu cũng chứa thủy ngân (xem phần thực tập) lực của khí quyển và trọng lượng cột thuỷ ngân chứa trong một ổng thủy tinh ñược hàn kín Khi áp suất khí quyển tăng thì ñộ cao của cột thuỷ ngân cũng tăng
1 mb = 0,75 mmHg
áp suất tiêu chuẩn Trị số áp suất tiêu chuẩn bằng 760 mmHg hay 1013,25 mb Giữa áp suất khí quyển, mật ñộ không khí và nhiệt ñộ quan hệ với nhau theo biểu thức sau:
(1)
Trong ñó:
ρ là mật ñộ không khí (số phân tử không khí chứa trong một ñơn vị thể tích)
R là hằng số chất khí (R = 8,3114 Jun/mol.ñộ =1/0,4845 cal/mol.ñộ)
1.2 Sự biến ñổi của áp suất khí quyển
Giống như các yếu tố khí tượng khác, áp suất khí quyển cũng biến ñổi theo thời gian và không gian Biến ñổi của áp suất khí quyển theo không gian bao gồm biến ñổi theo phương thẳng ñứng và phương nằm ngang Theo thời gian, áp suất khí quyển có diễn biến tuần hoàn
Mọi vật trên mặt ñất ñược xem như nằm ở ñáy của bầu khí quyển và do ñó chịu một sức ép của không khí do trọng lượng của nó gây ra Sức ép của khí quyển còn gọi là áp suất khí quyển Quan ñiểm ñộng học phân tử cho rằng áp suất khí quyển là kết quả tổng hợp của chuyển ñộng phân tử không khí và trường trọng lực trái ñất Dưới tác dụng tổng hợp ñó, sức va chạm của nhiều phân tử không khí có tốc ñộ trung bình tác dụng lên một bề mặt có diện tích bằng một ñơn vị trong thời gian ngắn sinh ra áp suất Trong khí quyển không khí
có thể chuyển ñộng ñi lên, ñi xuống, chuyển ñộng loạn lưu, chuyển ñộng xoáy, giật hoặc kết hợp nhiều dạng chuyển ñộng, chẳng hạn như với một xoáy thuận nó ñồng thời tham gia
cả 3 dạng chuyển ñộng như vừa chuyển ñộng xoáy tròn từ ngoài vào trong, vừa chuyển ñộng từ dưới thấp ñi lên cao và vừa chuyển ñộng tịnh tiến Chỉ những dạng chuyển ñộng theo phương nằm ngang mới ñược gọi là gió Gió là nguồn nămg lượng sạch vô tận nhưng gió cũng gây ra nhiều ảnh hưởng xấu ñối với sản xuất nông nghiệp
P = ρ.RT
Trang 4hàng ngày và hàng năm Ngoài ra áp suất khí quyển còn biến ñổi bất thường liên quan tới sự thay ñổi thời tiết
a) Biến ñổi của áp suất khí quyển theo chiều cao
Áp suất khí quyển càng lên cao càng giảm, mặt khác do các lớp khí quyển thấp hơn có mật ñộ không khí lớn hơn so với các lớp khí quyển trên cao nên áp suất khí quyển giảm không ñều theo ñộ cao Ở các lớp khí quyển dưới thấp áp suất khí quyển giảm nhanh hơn so với các lớp khí khí quyển trên cao Ví dụ, ở mặt ñất áp suất khí quyển là 1013,2 mb, ở ñộ cao
1000 mét áp suất là 898,5 mb, ñộ cao 5000 mét áp suất là 539,5 mb và ñộ cao 11000 mét áp suất chỉ còn 225,6 mb
Giới hạn trên
Phương trình này chỉ áp dụng khi
nghiên cứu khí quyển tĩnh Hình 5.3 Sơ ñồ biến ñổi của áp suất khí quyển
Trang 5Từ phương trình (1) ta có ρ = P/RT, thay vào phương trình (2) ta có :
Từ công thức (4) chúng ta có 2 nhận xét như sau:
− Càng lên cao khí áp càng giảm
− Ở ñiều kiện nhiệt ñộ thấp thì khí áp giảm nhanh hơn so với ở ñiều kiện nhiệt ñộ cao khi ñộ cao tăng lên
Khi triển khai công thức (3) người ta cũng thu ñược một công thức ñơn giản hơn gọi là công thức Babinê về sự biến thiên áp suất khí quyển theo ñộ cao
P - P h
Z = 16000 (1 + αt) ——— (6)
P+ Ph
Trong ñó:
Z - chênh lệch ñộ cao giữa 2 trạm ño áp suất khí quyển
t - nhiệt ñộ trung bình của cột không khí giữa 2 trạm
α - hệ số giãn nở của không khí, α = 0,00366
Công thức Babinê cho phép giải quyết một số vấn ñề thực tiễn như:
phương pháp này khá chính xác và thuận tiện thay thế cho phương pháp ño bằng máy trắc ñịa ðặc biệt, khi ñường ngắm của máy trắc ñịa bị che khuất hoặc phải ño ñộ cao ở hai ñịa ñiểm cách nhau quá xa
khí áp về cùng một mực ñộ cao ở các ñịa ñiểm quan trắc ñể vẽ bản ñồ khí áp phục vụ công việc dự báo thời tiết
Trang 6Bậc khí áp:
Khảo sát một cột không khí, các tiết diện chênh lệch áp suất khí quyển 1 mb tạo thành những bậc thang khí áp ðộ cao của mỗi bậc thang khí áp gọi là bậc khí áp ñược tính theo công thức sau:
(1 + αt)
h = 8000 —— (7)
P
Trong ñó: P là áp suất khí quyển
t là nhiệt ñộ của không khí
α là hệ số giãn nở thể tích của không khí (α = 0,00366 = 1/273)
Từ công thức (7) ta thấy bậc khí áp tỷ lệ
nghịch với áp suất và tỷ lệ thuận với nhiệt ñộ
Càng lên cao bậc khí áp càng lớn và ở cùng
giá trị khí áp thì vùng nóng có bậc khí áp lớn
hơn vùng lạnh Như vậy, những vùng không
khí lạnh khí áp giảm nhanh hơn, những vùng
không khí nóng khí áp giảm chậm hơn theo
chiều cao Hệ quả là khi có 2 cột không khí
nóng, lạnh khác nhau ở cạnh nhau thì trên
cùng một ñộ cao cột không khí nóng có áp
suất cao hơn cột không khí lạnh
Nóng Lạnh
650mb 780mb
b) Biến ñổi của áp suất khí quyển theo phương nằm ngang
Các vùng khác nhau trên bề mặt trái ñất luôn có sự khác nhau về nhiệt ñộ do vậy áp suất khí quyển theo phương nằm ngang cũng không ñồng nhất ðể biểu diễn sự khác nhau về khí
áp theo phương nằm ngang người ta dùng một ñại lượng gọi là gradient khí áp ngang (G)
P1 - P2 dP
G = - = - (8)
L1 - L2 dL
Trong ñó:
dP: là chênh lệch khí áp giữa 2 ñịa ñiểm
dL: khoảng cách theo phương nằm ngang giữa 2 ñịa ñiểm
Gradient khí áp theo phương nằm ngang thường ñược xác ñịnh cho mỗi ñộ vĩ ñịa lý (1
ñộ vĩ khoảng 111km), ñơn vị G là mb/111km ðể biểu diễn biến thiên khí áp theo phương nằm ngang người ta thường vẽ bản ñồ các ñường ñẳng áp (hình 5.5) ðường ñẳng áp là những ñường liền nét, khép kín nối liền các ñiểm có trị số khí áp như nhau Do mật ñộ các trạm ño khí áp quá ít nên phải dùng phương pháp nội suy ñể xác ñịnh khí áp trên mặt ñất Trên bản ñồ khí áp, các ñường ñẳng áp thường ñược vẽ cách nhau 5mb Tuỳ theo sự phân bố khí áp mà trên bản ñồ các ñường ñẳng áp có những hình dạng khác nhau:
•
áp suất khí quyển tăng dần Trong vùng khí áp cao, gradient khí áp có hướng từ ngoại vi vào trung tâm
Trang 7áp suất khí quyển giảm dần, gradient khí áp hướng từ trung tâm ra ngoại vi
ðặc ñiểm của gradient khí áp nằm ngang là luôn luôn vuông góc với các ñường ñẳng áp
và hướng từ nơi có khí áp cao về nơi có khí áp thấp Không khí thường di chuyển theo chiều Gradient khí áp nằm ngang tạo thành gió Khi gradient khí áp nằm ngang càng lớn thì gió thổi càng mạnh Trên bản ñồ ñẳng áp, những vùng mà ñường ñẳng áp càng dày thì trị số gradient khí áp càng lớn
c) Diễn biến hàng ngày của áp suất khí quyển
Diễn biến hàng ngày của khí áp có 2 cực ñại và 2 cực tiểu Cực ñại của khí áp xảy ra vào lúc 10 giờ và 22 giờ, cực tiểu xảy ra lúc 4 giờ và 16 giờ Hàng ngày, khí áp tăng từ 4 giờ sáng ñến 10 giờ thì ñạt cực ñại, sau ñó giảm dần ñến 16 giờ ñạt cực tiểu Từ 16 giờ khí áp lại tăng dần ñến 22 giờ thì ñạt cực ñại thứ hai và tiếp tục giảm dần ñến 4 giờ sáng hôm sau lại ñạt cực tiểu thứ hai Diễn biến hàng ngày của khí áp ñặc biệt thể hiện rõ ở vùng xích ñạo và nhiệt ñới, biên ñộ ngày của khí áp vào khoảng 3 - 4 mb Càng lên vĩ ñộ cao biên ñộ dao ñộng của khí áp
Khi thời tiết thay ñổi ñột ngột khí áp có sự biến thiên mạnh mẽ, biên ñộ ngày ñêm có thể ñạt tới 10 - 15 mb Ví dụ, khi có một cơn bão tiến ñến thì khí áp giảm ñột ngột và tăng nhanh trở lại khi cơn bão ñi qua
Hình 5.5 Bản ñồ các ñường ñẳng áp trên mực nước biển
Trang 8d) Diễn biến hàng năm của áp suất khí quyển
Hàng năm, khí áp thay ñổi tuỳ từng vùng và tuỳ từng mùa Ở lục ñịa, cực ñại áp suất khí quyển quan sát thấy vào mùa ñông còn cực tiểu vào mùa hè, ngược lại ở trên biển và ñại dương cực ñại áp suất quan sát thấy vào mùa hè, còn cực tiểu vào mùa ñông Sở dĩ như vậy là
vì mùa hè không khí trên lục ñịa nóng hơn so với không khí trên ñại dương, còn mùa ñông thì ngược lại nên trên biển khí áp cao hơn so với trên lục ñịa, vào mùa ñông thì khí áp trên lục ñịa lại lớn hơn so với trên biển Biên ñộ dao ñộng hàng năm của khí áp trên lục ñịa thường lớn hơn nhiều so với trên ñại dương, ñôi khi ñạt ñến 40 mb Ví dụ: Ở Luctrum (Trung Á), vĩ
khí áp nhỏ nhất vào tháng 7 là 1004,0mb, biên ñộ 37,3mb
Tuy nhiên, khí áp trung bình trên ñại dương luôn lớn hơn so với lục ñịa Biên ñộ dao ñộng hàng năm của khí áp tăng dần khi lên vĩ ñộ cao, ở vùng nhiệt ñới dao ñộng hàng năm của khí áp không thể hiện rõ
b) Nguyên nhân sinh ra gió:
Nguyên nhân sinh ra gió là do sự phân bố của khí áp trên bề mặt trái ñất không ñồng ñều tại các ñịa ñiểm Khi có sự chênh lệch khí áp theo phương nằm ngang thì không khí sẽ chuyển dịch từ nơi có khí áp cao ñến nơi có khí áp thấp tạo thành gió Có thể tóm tắt sự hình thành gió theo sơ ñồ sau:
Trang 9Qua sơ ñồ trên ta thấy, giữa 2 vùng ñịa lý nếu có sự chênh lệch về nhiệt ñộ thì dẫn ñến chênh lệch về khí áp và sinh ra gió
− Chênh lệch về nhiệt ñộ dẫn ñến chênh lệch về khí áp:
− Chênh lệch khí áp dẫn ñến có gió thổi:
Ta sẽ xem xét lực phát ñộng gradient khí áp nằm ngang (Gn), lực này sẽ làm cho khối không khí chuyển ñộng Giả sử ta có một khối không khí hình lập phương mỗi cạnh là 1 cm Khối không khí này có 2 mặt bên song song với hai ñường ñẳng áp, ñường thứ nhất có trị số 1005 mb, ñường thứ hai có trị số 1010 mb Gọi các lực F1, F2, F3, F4, F5, F6 tác ñộng vào lần lượt các mặt 1, 2, 3, 4, 5, và 6 Mặt 2 và mặt 5 chịu một áp suất như nhau nên lực tổng hợp của F2 và F5 bằng 0 Mặt 4 chịu áp suất lớn hơn mặt 1 do chịu thêm áp lực trọng lượng của khối không khí F = F6 - F3 = P - (P + dP/dx) = - dP/dx (9)
Nếu ñem nhân lực này với khối lượng không khí, nghĩa là ñại lượng nghịch ñảo của mật ñộ không khí (ρ), ta sẽ ñược trị số của lực gradient khí áp (Gn): Paz Pbz Vùng A (nóng) Vùng B (lạnh) Pzoa Pzob Giả sử có 2 vùng A và B nằm cạnh nhau (hình 5.7), ban ñầu nhiệt ñộ ở 2 vùng bằng nhau, Ta = Tb và áp suất không khí ở mặt ñất bằng nhau Pa = Pb Sau ñó nếu vùng A nóng lên thì nhiệt ñộ vùng A cao hơn vùng B, Ta > Tb Lúc này áp suất cột không khí ở vùng A giảm theo ñộ cao sẽ chậm hơn so với vùng B (xem phần 1.2.1), kết quả là từ một ñộ cao Z nào ñó áp suất khí quyển ở vùng A là Paz sẽ lớn hơn áp suất Pbz ở vùng B Vì thế ở ñộ cao z, không khí sẽ di chuyển từ vùng A sang vùng B và sẽ làm tăng khối lượng của cột không khí ở vùng B Ở mặt ñất, áp suất cột không khí ở vùng B sẽ lớn hơn vùng A, tức là Pzoa < Pzob Tóm lại, do có sự chênh lệch nhiệt ñộ giữa vùng A và vùng B ñã tạo ra sự chênh lệch khí áp giữa 2 vùng ñó Hình 5.7 Sơ ñồ giải thích chênh lệch nhiệt ñộ dẫn ñến chênh lệch khí áp
1005 mb F1
F2
F6 1010 mb
F3
P F5
(P+ dp)/dx F4
Hình 5.8 Sơ ñồ giải thích lực gradient khí áp
Tổng hợp của hai lực F1 và F4 là một lực
hướng lên trên và cân bằng với trọng lượng
của khối không khí Mặt 3 chịu áp lực lớn
hơn mặt 6 vì nó bị tác ñộng bởi lực
gradient khí áp (Gn), tổng hợp của F3 và F6
là một lực có cùng hướng với gradient khí
áp Chính lực này là lực ñã làm cho khối
không khí chuyển ñộng tạo thành gió Nếu
ta vẽ ñường ñẳng áp tiếp xúc với mặt 3 có
trị số khí áp là P, ñường ñẳng áp tiếp xúc
với mặt 6 có trị số khí áp sẽ là P + dP/dx
Khi ñó F6 = P và F3 = P + dP/dx Tổng
hợp lực của F6 và F3 là F:
Lực F là lực tác dụng lên một ñơn vị thể
tích không khí
Trang 102.2 Các lực ảnh hưởng tới gió
Khi không khí chuyển ñộng theo chiều nằm ngang thì sẽ chịu tác dụng của nhiều loại lực khác nhau như lực Côriôlít, lực ly tâm, lực ma sát
a) Lực làm lệch hướng gió do chuyển ñộng quay của trái ñất
Năm 1838, Côriôlít ñã chứng minh ñược rằng, mọi vật chuyển ñộng trên mặt ñất ñều có khuynh hướng lệch khỏi hướng chuyển ñộng ban ñầu của nó về bên phải ở Bắc bán cầu và về bên trái ở Nam bán cầu
Nguyên nhân của sự lệch hướng là do trái ñất tự quay xung quanh mình nó ñồng thời mọi chuyển ñộng ñều có khuynh hướng duy trì hướng ban ñầu của nó theo quán tính Giả sử các phần tử không khí (ở Bắc bán cầu) dưới tác dụng của lực gradient khí áp bắt ñầu chuyển ñộng theo phương kinh tuyến NS, hướng AC Vì trái ñất quay xung quanh trục của nó từ Tây
Bắc bán cầu thì phía phải là bên lở, phía trái là bên bồi, còn ở Nam bán cầu thì ngược lại; trong hai thanh ñường ray có một thanh bị mòn nhiều hơn ñối với ñường tàu chỉ chạy một
chịu ảnh hưởng của lực Côriôlít
Lực Côriôlít chỉ ảnh hưởng ñến hướng của dòng chuyển ñộng chứ không ảnh hưởng ñến tốc ñộ của dòng chuyển ñộng ñó Lực này bao giờ cũng tác dụng theo phương thẳng góc với hướng của dòng chuyển ñộng
Trên hình vẽ ta thấy dòng không khí ở Bắc bán cầu ñang chuyển ñộng bị lệch khỏi kinh tuyến và do ñó lệch khỏi hướng của gradient khí áp về bên phải Tương tự như vậy, ở Nam bán cầu các phần tử không khí bị lệch về bên trái hướng chuyển ñộng ðộ lớn của lực Côriôlít (CF) tác dụng lên một ñơn vị khối lượng ñược biểu diễn bằng công thức:
CF = 2.ω.V.sinφ (11) Trong ñó:
ω - vận tốc góc quay của trái ñất
Trang 11b)Lực ma sát:
Khi không khí chuyển ñộng nó luôn luôn chịu ảnh hưởng của lực ma sát (Friction) Lực
ma sát làm giảm tốc ñộ của chuyển ñộng Có hai loại ma sát là ma sát trong và ma sát ngoài
Ma sát trong xuất hiện giữa các lớp không khí và các phân tử không khí chuyển ñộng, vì các lớp và các phân tử không khí thường có vận tốc và hướng chuyển ñộng không hoàn toàn như nhau Ma sát trong là loại ảo lực, nó rất lớn khi các phân tử không khí có sự trao ñổi năng lượng
Ma sát ngoài xuất hiện khi không khí chuyển ñộng cọ sát, tiếp xúc với mặt ñệm như mặt ñất, thảm thực vật, nhà cửa ðộ lớn của lực ma sát ngoài (F) có thể biểu thị như sau:
ngược chiều hoàn toàn với hướng của chuyển ñộng
Hình 5.10 cho thấy tác dụng của các lực gradient, lực Côriôlít, lực ma sát lên phần tử không khí trong trường hợp trường khí áp có các ñường ñẳng áp là các ñường thẳng song song Trường hợp không khí chuyển ñộng trong các ñường ñẳng áp tròn, do tác dụng tổng hợp của lực Côriôlít và lực ma sát, không khí thường chuyển ñộng theo các ñường cong phân
kỳ hoặc hội tụ
c) Lực ly tâm
Lực ly tâm (Centrifugal force) xuất hiện khi các phần
tử không khí chuyển ñộng theo quỹ ñạo cong ðộ lớn của
V2
Fc = — (13)
r
Trong ñó:
V - vận tốc chuyển ñộng của không khí
r - bán kính của quỹ ñạo chuyển ñộng
FC
V
Hệ số ma sát phụ thuộc vào ñộ cao
của lớp không khí chuyển ñộng so với mặt
gió ở các lớp không khí trên cao thường
lớn hơn các lớp không khí dưới thấp và
trên mặt biển gió thường có vận tốc lớn
hơn trong ñất liền
1010 mb
V 1015 mb
Gn CF
F
Hình 5.10 Hướng của lực ma sát và hướng chuyển ñộng của không khí
Hình 5.11 Sơ ñồ giải thích lực ly tâm
