Nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đât là một trong nhiều nội dung khó củaphần Địa lí tự nhiên Đại cương đòi hỏi mỗi giáo viên phải luôn luôn có sự trau dồi và trao đổi với các đồng ngh
Trang 1CHUYÊN ĐỀ ĐỊA 10 - CHUYÊN HÙNG VƯƠNG
Chuyên đề: Nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất
A MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn chuyên đề
Địa lí tự nhiên Đại cương là một nội dung khó trong đề thi học sinh giỏi quốc
gia hàng năm Nội dung này đòi hỏi giáo viên, học sinh nắm vững kiến thức tự nhiên
và phải tìm ra được, giải thích được các quy luật, diễn biến cũng như tổng hợp đượcmối quan hệ của các thành phần tự nhiên
Nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đât là một trong nhiều nội dung khó củaphần Địa lí tự nhiên Đại cương đòi hỏi mỗi giáo viên phải luôn luôn có sự trau dồi
và trao đổi với các đồng nghiệp của mình
Do đó, tôi viết chuyên đề Nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất với mong
muốn nhận được sự trao đổi với các đồng nghiệp
Chương I: Nguồn cung cấp nhiệt cho bề mặt Trái Đất
Các vật xung quanh ta cũng như các thiên thể trong không gian vũ trụ luôn luôn phát và thu năng lượng Năng lượng phát ra là phần năng lượng mà các vật đã tích lũy được Khi phát xạ, nội năng dự trữ trong các vật giảm đi và dẫn đến hạ thấp nhiệt độ Năng lượng vật thu vào là năng lượng dồn tới từ các phía của tất cả các vật thể khác ở xung quanh và dẫn đến tăng nhiệt độ của vật.
Tất cả các vật có nhiệt độ cao hơn không độ tuyệt đối (00K) đều tự phát
ra năng lượng (00K = -2730C) Theo quy tắc thì cường độ phát xạ của vật tính
Trang 2bằng calo phát ra từ một đơn vị diện tích (1cm2) bề mặt của vật phát xạ trong thời gian một phút.
Năng lượng của vật phát ra được truyền đi tất cả các hướng theo ba phương thức: truyền dẫn, trao đổi (đối lưu) và bức xạ
Truyền dẫn là phương thức truyền nhiệt xảy ra trong chất rắn Truyền nhiệt theo phương thức trao đổi (đối lưu) là phương thức xảy ra chủ yếu trong môi trường chất khí và chất lỏng Truyền nhiệt theo phương thức bức xạ tức là phương thức truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng không cần môi trường trung gian, nghĩa là bức xạ nhiệt xảy ra ngay cả trong chân không, chính vì lẽ
đó mà năng lượng phát ra từ Mặt Trời đã truyền thẳng xuyên qua khoảng chân không từ Mặt Trời đến giới hạn trên của khí quyển với tốc độ truyền song 300.000 km/giây.
Các nguồn cung cấp nhiệt cho bề mặt Trái Đất là Mặt Trời, các vì sao trong Vũ Trụ và bản thân Trái Đất Trong đó, Mặt Trời là nguồn cung cấp nhiệt chủ yếu Bởi vì, các vì sao trong Vũ Trụ ở quá xa nên lượng nhiệt cung cấp cho Trái Đất không đáng kể, chỉ bằng 1/50 triệu của Mặt Trời; nguồn năng lượng ở trong lòng Trái Đất khá phong phú nhưng do lớp vỏ Trái Đất dẫn nhiệt kém nên lượng nhiệt cung cấp cho bề mặt Trái Đất cũng chỉ bằng 1/5000 của Mặt Trời
Mặt Trời là một ngôi sao lớn, có bán kính là 695 000 km, bằng 109 lần bán kính của Trái Đất, diện tích bề mặt của Mặt Trời bằng 11 881 lần diện tích
bề mặt Trái Đất, thể tích của Mặt Trời cũng bằng 1 295 029 lần thể tích của Trái Đất Nhờ những phản ứng hạt nhân diễn ra liên tục mà Mặt Trời tỏa ra nguồn năng lượng vô cùng lớn Ở tâm Mặt Trời, nhiệt độ lên tới 20-40 triệu độ
C, còn ở bề mặt Mặt Trời nhiệt độ cũng là 6000 độ C.
Năng lượng phát ra từ Mặt Trời và tỏa đến Trái Đất gọi là bức xạ bề mặt của Mặt Trời hay bức xạ Mặt Trời Cường độ bức xạ Mặt Trời đến bề mặt Trái
Trang 3Đất tùy thuộc vào góc nhập xạ (góc giữa tia bức xạ và bề mặt tiếp thu) và thời gian có bức xạ hay thời gian chiếu xạ (thời gian có bức xạ Mặt Trời).
Góc nhập xạ càng lớn thì cường độ bức xạ Mặt Trời càng tăng Vì Trái Đất có hình khối cầu nên góc nhập xạ thay đổi theo vĩ độ, càng gần hai cực thì các tia bức xạ, góc nhập xạ càng nhỏ Ngay ở một địa điểm nhất định trên bề mặt Trái Đất, góc nhập xạ cũng thay đổi theo thời gian trong ngày và theo mùa trong năm: lúc giữa trưa có góc nhập xạ lớn hơn lúc sáng sớm và lúc chiều tà; mùa hạ có góc nhập xạ lớn hơn mùa đông Góc nhập xạ cũng thay đổi theo độ dốc của địa hình: sườn núi hướng về phía ánh sáng Mặt Trời có góc nhập xạ lớn hơn sườn núi có hướng ngược lại.
Thời gian chiếu xạ càng dài thì cường độ bức xạ cũng càng lớn Thời gian chiếu xạ thay đổi theo mùa và theo vĩ độ Ở một địa điểm nhất định trên
bề mặt Trái Đất mùa hạ có ngày dài hơn mùa đông nên thời gian chiếu xạ vào mùa hạ lớn hơn Thời gian chiếu xạ cũng thay đổi theo vĩ độ: các địa điểm ở vĩ
độ thấp quanh năm có độ dài ngày và đêm gần như bằng nhau, trong khi các địa điểm ở gần địa cực lại có những ngày dài suốt 24h và những đêm dài suốt 24h.
Chương II: Nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất
I Nhiệt độ không khí
Về phương diện địa lí, nói đến nhiệt độ của một nơi là nói đến nhiệt độ không khí của nơi đó, cụ thể là nhiệt độ của lớp không khí cách bề mặt đất 2m Nhiệt độ của lớp không khí này vừa chịu ảnh hưởng của bức xạ Mặt Trời, vừa chịu ảnh hưởng rất lớn và rất rõ rệt của bức xạ mặt đất (Do mặt đất tiếp nhận nhiệt từ bức xạ Mặt Trời rồi lại tỏa vào không khí).
Trang 4Nhiệt độ của không khí có sự khác nhau ở khắp nơi trên thế giới, nhiệt
độ không khí được thể hiện rõ nhất thông qua các đường đẳng nhiệt trên bản
sẽ được những đường đẳng nhiệt trên bản đồ.
Lược đồ các đường đẳng nhiệt tháng 1 ở mực nước biển
Trang 5Nhìn vào bản đồ nhiệt độ tháng 1 và tháng 7 ta thấy rằng, nhiệt độ không khí trên Trái Đất nhìn chung giảm dần từ xích đạo về hai cực, điều đó hoàn toàn phù hợp với qui luật phân bố của bức xạ Mặt Trời.
Tại xích đạo, nhiệt độ trung bình của tất cả các tháng trong năm đều lớn hơn 250C Ở vùng nhiệt đới, những tháng mùa hạ nhiệt độ cao hơn 300C, hướng giảm nhiệt độ từ xích đạo về hai cực nhưng giảm nhanh ở bán cầu mùa đông Ví dụ: tháng 7 vĩ độ 400 Bán cầu Bắc có đường đẳng nhiệt 16 - 200C, còn ở Bán cầu Nam là từ 8 - 100C Ngược lại, ở bản đồ tháng 1, cùng ở vĩ độ
400 Bán cầu Bắc có đường đẳng nhiệt 120C, Bán cầu Nam là 16 - 200C.
Một điều dễ thấy thông qua bản đồ, đó là các đường đẳng nhiệt thường không trùng với vòng tròn vĩ tuyến, nguyên nhân chính là do không có sự đồng nhất của bề mặt Trái Đất, sự khác nhau giữa lục địa và đại dương dẫn đến sự phản hồi và bức xạ của chúng khác nhau, nhiệt dung khác nhau nên sự
Lược đồ các đường đẳng nhiệt tháng 7 ở mực nước biển
Trang 6nóng lên và lạnh địa cũng khác nhau Vì thế, trên cùng một vĩ tuyến các địa điểm khác nhau có nhiệt độ khác nhau rất lớn chính điều này mà người ta phân
ra làm hai kiểu khí hậu lục địa và khí hậu đại dương.
Ở bán cầu Nam, biển và đại dương chiếm ưu thế, đặc biệt ở các vĩ tuyến vùng ôn đới lục địa hầu như không có, nên ở đây mùa hạ cũng như mùa đông, các đường đẳng nhiệt gần như không lệch ra khỏi vòng tròn vĩ tuyến, tại các vĩ tuyến nhiệt đới trên các lục địa Nam Phi, Nam Mĩ các đường đẳng nhiệt lệch khỏi vòng vĩ tuyến tạo thành những lưỡi nóng mùa hạ, lưỡi lạnh mùa đông.
Ở bán cầu Bắc những đường đẳng nhiệt lệch khỏi hướng vĩ tuyến rất lớn, đặc biệt vào tháng 1, trên các lục địa lạnh các đường đẳng nhiệt có xu hướng xuống phía nam nhất là các vĩ tuyến ôn đới, còn trên các đại dương ấm hơn thì các đường đẳng nhiệt lại được đẩy lên phía bắc Trên các lục địa châu
Á, Bắc Mĩ, tạo thành những vùng có đường đẳng nhiệt khép kín như những
“đảo lạnh”
Bản đồ tháng 7 thì ngược lại, trên các lục địa nóng những đường đẳng nhiệt được đẩy lên phía bắc, còn trên các đại dương lạnh thì chúng lại lùi xuống phía nam tạo thành các “đảo ấm” ở Bắc Phi, Tiểu Á
Kết luận: Nhiệt độ không khí ở mỗi nơi lên xuống liên tục từ ngày sang đêm và từ mùa này sang mùa khác:
* Từ ngày sang đêm:
Ban ngày, Mặt Trời càng lên cao thì cường độ bức xạ Mặt Trời càng lớn, cường độ bức xạ mặt đất cũng tăng lên theo nhưng chậm hơn Cường độ bức xạ Mặt Trời cao nhất là lúc 12h trưa, cường độ bức xạ mặt đất cao nhất là lúc 14 - 16h Vì vậy, nhiệt độ của lớp không khí gần mặt đất lên cao nhất là trong khoảng 14 - 16h.
Ban đêm, khi bức xạ Mặt Trời không có thì bức xạ mặt đất cũng yếu dần, cường độ bức xạ mặt đất thấp nhất là lúc 4 - 6h sáng (mùa đông là 6 - 8h
Trang 7sáng) nên nhiệt độ của lớp không khí gần mặt đất cũng xuống thấp nhất trong khoảng thời gian này.
* Từ mùa này sang mùa khác:
Ở bán cầu Bắc, từ 21/3 đến 22/6 góc chiếu của tia sáng Mặt Trời lớn dần, ngày càng dài dần, mặt đất ngày càng thu được nhiều nhiệt và cũng tỏa nhiệt vào không khí ngày càng nhiều, đến tháng 7 thì nhiệt độ của lớp không khí gần mặt đất lên cao nhất Từ 23/9 đến hết 22/12, góc chiếu của tia sáng Mặt Trời nhỏ dần, ngày cũng ngắn dần, mặt đất ngày càng thu ít nhiệt và tỏa nhiệt vào không khí ngày càng ít, đến tháng 1 thì nhiệt độ của lớp không khí gần mặt đất xuống thấp nhất.
Ở bán cầu Nam, ngược lại, tháng 1 có nhiệt độ lên cao nhất và tháng 7
có nhiệt độ xuống thấp nhất.
II Phân bố nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất
Khi nghiên cứu chế độ nhiệt ở một nơi, người ta quan tâm nhiều đến các chỉ số: nhiệt độ trung bình năm và biên độ nhiệt độ trong năm (sự chênh lệch nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất trong năm)
Lưu ý: Khi đo nhiệt độ không khí nguời ta dùng nhiệt kế để đo, ở các trạm khí tượng nguời ta thường đo nhiệt độ không khí mỗi ngày ít nhất 3 lần vào lúc 5 giờ, 13 giờ, 21 giờ Nhiệt độ không khí luôn luôn thay đổi theo từng giờ, giữa các ngày, các tháng, các năm Do đó, để nghiên cứu nhiệt độ không khí của một địa phương nào đó người ta phải tính nhiệt độ trung bình ngày, nhiệt độ trung bình tháng, nhiệt độ trung bình năm Để tính nhiệt độ trung bình ngày nguời ta phải đo mỗi ngày ít nhất 3 lần rồi cộng lại chia trung bình, nhiệt độ trung bình tháng bằng cách cộng nhiệt độ các ngày trong tháng rồi
Trang 8lấy trung bình, để có nhiệt độ trung bình năm người ta lấy nhiệt độ các tháng cộng lại và chia cho 12
1 Về nhiệt độ trung bình năm:
* Nhiệt độ trung bình năm thay đổi theo vĩ độ địa lí:
Nhìn chung càng lên vĩ độ cao thì nhiệt độ trung bình năm càng giảm Những địa điểm có nhiệt độ trung bình năm thấp nhất đều nằm ở miền gần địa cực đặc biệt là trên các lục địa Tuy nhiên những địa điểm có nhiệt độ trung bình năm cao nhất không nằm dọc theo xích đạo mà ở khoảng 100Bắc Nguyên nhân là ở xích đạo, bề mặt bên dưới phần lớn là biển hoặc rừng rậm, hơi nước nhiều, hạn chế sự nhận nhiệt của lớp không khí gần mặt đất
Phân phối nhiệt độ trung bình năm ở các vĩ độ (0C)
* Nhiệt độ trung bình năm thay đổi theo vị trí ở lục địa hay đại dương:
Nhiệt độ ở hải dương ôn hòa hơn ở lục địa Vì thế những nơi có nhiệt độ trung bình năm cao nhất hoặc thấp nhất đều nằm trên các lục địa.
* Nhiệt độ trung bình năm thay đổi theo bờ đông hay bờ tây các đại dương:
Ở vĩ độ thấp, bờ tây các đại dương (tức bờ đông các lục địa) có nhiệt độ cao hơn bờ đông các đại dương (tức bờ tây các lục địa) Ở vĩ độ cao (với bán cầu Bắc), bờ tây các đại dương (tức bờ đông các lục địa) có nhiệt độ thấp hơn
bờ đông các đại dương (tức bờ tây các lục địa) Nguyên nhân là do tác động của các dòng biển chảy ven bờ
Trang 9Ở vĩ độ thấp, chảy ven bờ tây các đại dương (tức bờ đông các lục địa) là các dòng nước nóng, còn chảy ven bờ đông các đại dương (tức bờ tây các lục địa) là các dòng nước lạnh Ở vĩ độ cao của bán cầu Bắc, chảy ven bờ tây các đại dương (tức bờ đông các lục địa) là các dòng nước lạnh, còn chảy ven bờ đông các đại dương (tức bờ tây các lục địa) là các dòng nước nóng.
* Nhiệt độ trung bình năm thay đổi theo độ cao:
Càng lên cao nhiệt độ càng giảm vì lên cao không khí loãng không giữ được nhiều nhiệt
2 Về biên độ nhiệt độ trong năm:
* Biên độ nhiệt độ trong năm thay đổi theo vĩ độ với chiều hướng biên độ tăng dần từ xích đạo lên cực.
Biên độ nhiệt độ trong năm theo vĩ độ (0C)
* Biên độ nhiệt độ trong năm thay đổi theo lục địa và đại dương:
Đất và nước có nhiệt dung khác nhau: nước hút nhiệt chậm nhưng giữ nhiệt lâu hơn đất, nên nước nóng lên và nguội đi chậm hơn đất Vào mùa lạnh,
Trang 10nhiệt độ trên mặt các đại dương cao hơn trên mặt lục địa, còn vào mùa nóng thì nhiệt độ trên mặt đại dương lại thấp hơn trên mặt lục địa Kết quả là biên
độ nhiệt độ trên các đại dương nhỏ hơn biên độ nhiệt độ trên các lục địa Càng vào sâu trong lục địa biên độ nhiệt độ càng lớn.
* Biên độ nhiệt độ trong năm thay đổi theo bờ đông và bờ tây các đại dương:
Ở các vĩ độ cao, bờ tây các đại dương (tức bờ đông các lục địa) của bán cầu Bắc có biên độ nhiệt độ lớn hơn nhiều so với bờ đông các đại dương (tức
bờ tây các lục địa) Nguyên nhân là ảnh hưởng của các dòng biển nóng ở bờ đông các đại dương vào mùa lạnh rất lớn, làm cho sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mùa ở đây nhỏ hơn nhiều so với bờ tây.
* Biên độ nhiệt độ trong năm thay đổi theo địa hình:
Ở đỉnh núi hay rìa cao nguyên có biên độ nhiệt độ nhỏ hơn nhiều so với
ở đáy thung lũng.
Chương III: Chế độ nhiệt của khí quyển
I Khái niệm chung
Sự thay đổi nhiệt độ của không khí theo thời gian và không gian gọi là chế độnhiệt của khí quyển
Chế độ nhiệt của khí quyển là nhân tố quan trọng của thời tiết và khí hậu.Nhiệt độ không khí thay đổi do 3 nguyên nhân sau:
Do sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh như không gian vũ trụ, cáckhối khí lân cận, các lớp không khí ở các độ cao khác nhau, hay các lớp đất bêndưới Khi trao đổi nhiệt có thể theo các phương thức khác nhau như truyền dẫn, traođổi loạn lưu, bức xạ và cũng có thể trao đổi nhiệt do bốc hơi và ngưng kết
Nhiệt độ có thể thay đổi do quá trình đoạn nhiệt, nghĩa là nhiệt độ tăng lênhay hạ xuống nhưng không có sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài mà chỉ có
sự liên quan với áp suất của khối khí khi chuyển động theo chiều thẳng đứng
Trang 11Sự thay đổi nhiệt còn do chuyển động ngang của không khí mà ta gọi là bìnhlưu nhiệt Nếu không khí chuyển đến có nhiệt độ cao hơn gọi là bình lưu nóng, nếunhiệt độ thấp hơn gọi là bình lưu lạnh.
II Biến trình ngày của nhiệt độ
Sự biến thiên liên tục của nhiệt độ từ giờ này qua giờ khác trong ngày đêmgọi là biến trình ngày của nhiệt độ Nó biến thiên theo một quy luật rất đơn giản,nhiệt độ được tăng dần khi Mặt Trời và đạt đến cực đại sau 12h trưa rồi lại giảm dầnđạt đến cực tiểu vào trước lúc Mặt Trời mọc ngày hôm sau, đường biểu diễn biếntrình ngày của nhiệt độ trung bình nhiều năm là đường cong đều đặn
Giá trị cực đại và cực tiểu của nhiệt độ trong ngày phụ thuộc vào tính chất của
bề mặt đất: Cực đại của mặt đất lớn hơn so với lớp không khí bên trên và lớp đất bêndưới, vì ban ngày mặt đất nhận được nhiệt của Mặt Trời nóng lên và từ đó truyền lênkhông khí và xuống đất Trị số cực đại của mặt đất lớn hơn mặt nước vì đất có nhiệtdung nhỏ hơn nước Ngược lại cực tiểu của mặt đất nhỏ hơn của nước do đó biên độngày của nhiệt độ đất lớn hơn của nước và không khí của đất trọc lớn hơn đất có phủthực vật Vùng khí hậu khô lớn hơn khí hậu ẩm
Biên độ nhiệt độ ngày giảm dần khi vĩ độ địa lí tăng vì ở vĩ độ cao có sựchênh lệch góc nhập xạ trong ngày nhỏ hơn ở vĩ độ thấp
II Biến trình năm của nhiệt độ
Sự biến thiên liên tục của nhiệt độ từ ngày này qua ngày khác trong năm gọi
là biến trình năm của nhiệt độ
Nhiệt độ ở một địa điểm nào đó phụ thuộc vào sự biến thiên của góc nhập xạtrong năm, vào tính chất của bề mặt đất ở địa điểm đó nên trong biến trình năm tathấy nhiệt độ cao vào thời gian có góc nhập xạ lớn, nhiệt độ thấp vào thời gian cógóc nhập xạ nhỏ do đó biến trình năm của nhiệt độ thường có 2 loại: phổ biến là cómột cực đại vào mùa hạ và một cực tiểu vào mùa đông; loại thứ hai là có hai cực đạivào thời gian Mặt Trời lên cao và hai cực tiểu, cực tiểu chính vào thời gian đông chí
Trang 12và cực tiểu phụ vào thời gian hạ chí, loại này thường gặp trong khu vực nội chítuyến.
Biên độ năm của nhiệt độ là hiệu số giữa trị số cực đại và trị số cực tiểu, nóphụ thuộc không những chỉ vào sự chênh lệch góc nhập xạ mà còn phụ vào sự thayđổi tính chất của bề mặt đệm theo mùa trong năm, do đó biên độ năm của nhiệt độtăng dần từ xích đạo về hai cực
III Sự thay đổi nhiệt độ theo chiều thẳng đứng
Trạng thái của đất, nước, khí quyển không đồng nhất ở mọi nơi, mọi chỗ, ởcác độ sâu, độ cao khác nhau nên nhiệt độ cũng thay đổi phù hợp với vị trí và tínhchất của môi trường tạo nên nó
Theo chiều sâu trong đất: Sự phân bố nhiệt độ trong đất được áp dụng líthuyết về dẫn nhiệt phân tử Mật độ và độ ẩm của đất càng lớn thì sự dẫn nhiệt càngtốt và nó được lan truyền nhanh hơn, xuống sâu hơn theo quy luật sau đây:
- Chu kì biến thiên của nhiệt độ không thay đổi theo chiều sâu Nghĩa là ở độsâu khác nhau, biến trình ngày với chu kì 24h và biến trình năm với chu kì 12 thángvẫn giữ một cực đại và một cực tiểu
- Biên độ dao động nhiệt độ ngày và năm giảm dần theo chiều sâu đến một độsâu nào đó hết ảnh hưởng của năng lượng Mặt Trời truyền xuống thì ở đấy có biên
độ bằng 0
- Chiều sâu của lớp đất có nhiệt độ ngày và năm không thay đổi (biên độ bằng0) có quan hệ với nhau theo tỉ lệ căn bậc hai của chu kì dao động, nghĩa là
19:
1
365
:
1 = Như vậy là độ sâu có biên độ năm bằng 0 lớn hơn độ sâu có biên
độ ngày bằng 0 là 19 lần Chiều sâu có biên độ năm bằng 0 tăng dần từ xích đạo vềhai cực với các giá trị tương ứng từ 10 – 30m
- Thời gian đạt cực đại và cực tiểu trong biến trình nhiệt độ ngày và nămchậm dần theo chiều sâu (vì cần có thời gian để truyền nhiệt trong đất)
- Theo chiều thẳng đứng, mùa hạ nhiệt độ giảm theo chiều sâu, mùa đôngtăng theo chiều sâu, tháng chuyển tiếp từ đông sang hạ tăng, sau lại giảm rồi lại tăng
Trang 13theo chiều sâu, tháng chuyển từ hạ sang đông giảm, tăng lại giảm sau rồi tăng lạigiảm theo chiều sâu.
III Các nhân tố ảnh hưởng tới sự phân bố nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất
1 Vĩ độ:
+ Nhiệt độ trung bình năm giảm dần từ xích đạo về hai cực
+ Biên độ nhiệt trong năm tăng dần từ xích đạo đến cực
2 Lục địa và đại dương:
+ Đại dương có biên độ nhiệt nhỏ, lục địa có biên độ nhiệt lớn
+ Nhiệt độ trung bình năm cao nhất và thấp nhất đều ở lục địa
+ Bề mặt địa hình: bề mặt địa hình bằng phẳng nhiệt độ thay đổi ít hơn nơi có bề mặt thấp vì ở nơi đất trũng ban ngày ít gió, nhiệt độ cao, ban đêm khí lạnh trên cao dồn xuống làm cho nhiệt độ thấp Trên các cao nguyên, không khí loãng hơn ở đồng bằng nên nhiệt độ thay đổi nhanh hơn đồng bằng.
Chương IV: Hướng dẫn trả lời một số câu hỏi và bài tập liên quan đến
nhiệt độ không khí trên bề mặt Trái Đất
Trang 14Câu 1: Tại sao trong tầng đối lưu, càng lên cao nhiệt độ càng giảm?
Hướng dẫn:
Nguyên nhân tạo ra nhiệt độ không khí ở tầng đối lưu: nguồn bức xạ mặt trờitrực tiếp (chỉ khoảng 19%); nhiệt của bề mặt Trái Đất được Mặt Trời đốt nóng (chủyếu) Khi các tia bức xạ Mặt Trời chiếu thẳng xuống Trái Đất làm cho Trái Đất nónglên, sau đó mặt đất sẽ bức xạ ngược trở lại vào không khí làm cho không khí nónglên Mặc dù không khí nóng lên còn nhờ vào việc nhận trực tiếp một phần bức xạMặt Trời nhưng truyền nhiệt từ mặt đất có tác dụng rất lớn (không khí nhận đượclượng nhiệt do đoạn lưu - là sự chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí do mặt đất
bị đốt nóng không đều gây nên - đưa lên từ mặt đất lớn hơn 400 lần so với bức xạ).Càng lên cao, càng xa bề mặt đất nên càng ít nhận được bức xạ của mặt đất
Nhiệt của Trái Đất hấp thụ từ Mặt Trời rồi tỏa vào không khí được hơi nướcgiữ lại 60% Hơi nước tập trung ở dưới thấp, khoảng ¾ khối lượng hơi nước nằm từ
4 km trở xuống Càng lên cao, ít hơi nước, nhiệt độ giảm
Các phần tử vật chất (tro, bụi, các loại muối, các vi sinh vật…) hấp thu mộtphần bức xạ Mặt Trời Càng lên cao, chúng càng ít, góp phần làm nhiệt độ giảm
Câu 2: Tại sao trong ngày, nhiệt độ cao nhất vào lúc 13 giờ?
Hướng dẫn:
Khi các tia bức xạ mặt trời chiếu thẳng xuống Trái Đất, làm cho mặt đất nónglên; sau đó, mặt đất sẽ bưc xạ ngược trở lại vào không khí, làm cho không khí nónglên Mặc dù không khí nóng lên nhờ vào việc tiếp nhận trực tiếp một phần bức xạMặt Trời, nhưng truyền nhiệt từ mặt đất có tác dụng rất lớn (người ta tính đượckhông khí nhận được lượng nhiệt do loạn lưu – là sự chuyển động hỗn loạn của cácphân tử khí do mặt ddaats bị đốt óng không đều gây nên – đưa lên từ mặt đất lớn hơn
400 lần so với bức xạ)
Do vậy, không khí trên mặt đất có nhiệt độ cao nhất trong ngày vào lúc 13giờ, chậm hơn so với mặt đất (có nhiệt độ cao lúc 12 giờ, bức xạ Mặt Trời lớn nhất)