Khối không khí (KN), phân loại các khối không khí theo vĩ độ địa lý, mặt đệm và tính chất của chúng.Hệ thống khí áp (áp cao, áp thấp) Khái niệm về khối không khí: Khối không khí hay còn gọi là khí đoàn về một bộ phận không khí cỡ lớn chiếm cứ trên một phạm vi rộng của lục địa hay đại dương.Đặc trưng của khối không khí là sự phân bố các yếu tố khí tượng, điểm hình là nhiệt độ và độ ẩm theo phương ngang.Từ đó, hai yếu tố này được coi như là chỉ tiêu đặc tính thời tiết của các đới khôi khí. Nguồn gốc hình thành các khối không khí có hai nguyên nhân chính hình thành nên đó là tính chất “mặt đệm” và bức xạ mặt trời.Nơi phát sinh khí gọi là “ ổ phát sinh”. Phân loại khối khí: Người ta thường phân loại các khối khí theo các cơ sở như sau ; + Phân loại các khu vực hình thành các khối không khí.Theo cách phân loại này bao gồm các khối khí như; khối khí cực đới, khối khí ôn đới, khối khí nhiệt đới và khối khí xích đạo. Ngoài ra, có thể kết hợp với tính chất mặt đệm mà điển hình là bề mặt lục địa và biển để phân loại khối khí ví dụ : ( khối khí nhiệt đới biển, khối khí ôn đới lục địa,vv,.. + Phân loại theo tính chất các yếu tố khí tượng mà điển hình là nhiệt độ và độ ẩm : Khối không khí lạnh, khối không khí nóng, khối không khí nóng ẩm, khối không khí khô nóng, khối không khí lạnh khô… Như vậy, nếu chúng ta xem xét nếu chúng ta phân loại khối khong khí theo phương pháp địa lý thì tương tự ta có thể hiểu nó tqua việc phân loại theo nhiệt độ, dộ ẩm.Chẳng hạn, khối không khí đại dương sẽ là khối không khí nóng ẩm, khối không khí cực đới là khối không khí lạnh khô…
Khí tượng học Khối không khí (KN), phân loại khối không khí theo vĩ độ địa lý, mặt đệm tính chất chúng.Hệ thống khí áp (áp cao, áp thấp) Khái niệm khối không khí: Khối không khí hay gọi khí đoàn phận không khí cỡ lớn chiếm phạm vi rộng lục địa hay đại dương.Đặc trưng khối không khí phân bố yếu tố khí tượng, điểm hình nhiệt độ độ ẩm theo phương ngang.Từ đó, hai yếu tố coi tiêu đặc tính thời tiết đới khôi khí Nguồn gốc hình thành khối không khí có hai nguyên nhân hình thành nên tính chất “mặt đệm” xạ mặt trời.Nơi phát sinh khí gọi “ ổ phát sinh” Phân loại khối khí: Người ta thường phân loại khối khí theo sở sau ; + Phân loại khu vực hình thành khối không khí.Theo cách phân loại bao gồm khối khí như; khối khí cực đới, khối khí ôn đới, khối khí nhiệt đới khối khí xích đạo - Ngoài ra, kết hợp với tính chất mặt đệm mà điển hình bề mặt lục địa biển để phân loại khối khí ví dụ : ( khối khí nhiệt đới biển, khối khí ôn đới lục địa,vv, + Phân loại theo tính chất yếu tố khí tượng mà điển hình nhiệt độ độ ẩm : Khối không khí lạnh, khối không khí nóng, khối không khí nóng ẩm, khối không khí khô nóng, khối không khí lạnh khô… - Như vậy, xem xét phân loại khối khong khí theo phương pháp địa lý tương tự ta hiểu tqua việc phân loại theo nhiệt độ, dộ ẩm.Chẳng hạn, khối không khí đại dương khối không khí nóng ẩm, khối không khí cực đới khối không khí lạnh khô… - - Do tính chất quy mô lớn đặc thù chế độ thời tiết nên khối không khí có tính khống chế tính thịnh hành thời tiết khu vực mà bao trùm Tuy nhiên, khối không khí cố định “quê hương” sinh mâmf tỏng trình vật lý khí quyển, chúng di chuyển qua vùng địa lý khác nhau, tức thay đổi mặt đệm tiếp nhạn xạ mặt trời.Vì nhận yếu tố biến đỏi khí tượng( điển hình nhiệt độ độ ẩm ) “ người ta gọi biến đổi biến tính khối không khí” Một số vị dụ điển hình biến tính vào thời gian cuối chế độ gió mùa đông bắc9 tháng đến tháng 3)Khối không khí lạnh Xibia trước tràn đến nước ta tràn qua vùng biển đông Nam Trung Quốc tiếp nhận lượng ẩm cao tạo nên thời tiết lạnh ẩm, mưa phùn miền bắc Việt Nam Phơ Rông (KN) phân loại phơ rông, cấu trúc phân bố yếu tó khí tượng vùng phơ rông Phơ Rông (fron khí quyến) Fron (F) vùng có tranh chấp.Trong khí tượng khái nệm Fron để xác định “ vùng khí hẹp nằm hai khối khí chanh chấp mà tranh chấp đớ đặc trưng khác biệt yếu tố khí tượng” ( điển hình nhiệt độ khối không khí).Vì lẽ đó, đồ thời tiết, để xác định đường fron ,người ta cần tìm khu vực mà có chênh lệch nhiệt độ, không khí theo chiều ngang lớn,thông thường chênh lệch nhiệt độ theo phương ngang từ 10độ đến 15 độ C ( kèm theo yếu tố cần quan tâm khí áp, hướng gió) Như vậy, hình thành Fron liên quan đến trình dịch chuyển không khí khối không khí gần nhau, từ đố tạo nên vùng khí hẹp có độ chênh lệch nhiệt độ lớn khác biệt dẫn đến chanh chấp hai hệ thống thời tiết khác Fron tồn khí dứoi dạng mặt nghiêng, góc nghiêng fron bề mặt nhở góc (< độ ), độ cao vfg fron lan đến đỉnh tầng đối lưu thường tính chất fron biểu rõ lớp khí km.Bề rộng vùng fron kích thước rõ rệt, từ vài trăm km vài km giao tuyến Fron bề mặt tài thành đường Fron 2 Do mật độ không khí khác hình thành trình động nên fron tòn khí cho không khí lạnh dưới, không khí nóng mặt fron Sự tan fron gắp liền với biến tính khối không khí, biến tính, yếu tố dần cân làm tính đối kháng B.Phân lọa kí hiệu Fron Việc phân loại fron dựa sở: • Theo khu vực địa lý tồn tạ fron, người ta chia thành loại : -F cực F ngăn cách khối khí cực đới đới cực khối khí ôn đới -F ôn cực F ngăn cách giữua khối khí ôn đới khối khí nhiệt đới -F nhiệt đới F ngăn cách giưuã khối khí nhiệt dới khối khí xích đạo * Phân laoị dựa di chuyển khối khí đồng thời Fron di chuyển, theo sở Fron phân thành hai loại bả; - Fron nóng Fron hình thành khối không khí nóng dịch chuyển gần lại khối không khí lạnh - Fron lạnh Fron hình thành khối không khí lạnh di chuyển đến vùng không khí nóng.Trong Fron lạnh , không khí lạnh di chuyển chậm gọi Fron lạnh loại 1, không khí lạnh di chuyển nhanh gọi Fron lạnh loại Ký hiệu Fron đồ thời tiết thường vẽ đường chi đen đậm nét có nhọn, Fron lạnh cưa trờ thành hình bán nguyệt với fron nóng Đặc điểm thời tiết vùng có fron Như nói vùng Fron đới khí hẹp, song vùng chanh chấp đột biếncủa khối không khí có hệ thống thời tiết khác biệt nên nhìn chung, thời tiết vùng fron xấu trở nên nguy hiểm Thời tiết fron nóng Khối khong khí nóng di chuyển phía khối không khí lạnh trượt lên khói không khí lành hình thành vùng tiếp giáp gọi fron nóng Khối không khí nsng trượt mặt nghiêng lên cao hình thành hệ may Fron nóng kéo dài dọc theo fron thành dài ước chừng từ 700 đén 900 km, thường bao gồm mây dạng tầng; Ti ( Ci),Ti tầng(Cs), trung tầng (As).Thấp dần xuống 3 đường fron đám mây vũ tầng (Ns) gây mưa hệ thống kết thúc Fron qua Kéo theo hệ mây, fron nóng qua xuất gió giật mạnh đổi hướng, nhiệt độ không khí đột ngột tăng, giảm áp Thời gian diễn thay dổi thường vài chục phút, fron qua thời tiết chuyển sang chế độ thời tiết khối không khí nóng b.Thời tiết fron lạnh loại1 Ngược lại với fron nóng, khối không khí lạnh tràn đến khối không khí nóng hình thành Fron lạnh.Khối không khí lạnh tới đẩy khối không khí nóng trượt mặt Fron trôi phía sau Do ảnh hưởng ma sát lớp khong khí lạnh bề mặt chuyển động chậm lại nên mặt fron dốc hơn.Vì vậy, tqại có phận không khí nóng bị đẩy lên cao theo chiều thẳng đứng hình thành mây Vũ tích (Cb), không khí nóng trượt mặt fron lạnh lên hình thành loại mây vũ tầng (Ns),mây trung tầng (As), Ti tầng (Cs) song thứ tự xuất ngược lại so với fron nóng Fron lạnh qua gây gió giật mạnh, vùng có mây vũ tích gay mưa rào, giống có lốc xoáy, nhiệt độ hạ đột ngột, áp tăng lên sau thời tiết hoàn toàn không khí lạnh khống chế c Thời tiết Fron lạnh loại chênh lệch lớn nhiệt độ khí áp khối không khí lạnh tới khối không khí nóng địa phương, không khí lạnh di chuyển nhanh tới đầy khong khí nóng trước fron chuyển động thẳng đứng lên cao đột ngột, không khí nóng phía sau trườn xuống thay thế.Vì vậy, trước fron lạnh khoảng 50- 100 km xuất vùng hạ áp mây Vũ Tích(Cb) gây giống mưa rào.khi Fron lạnh qua có mây tầng tích (Sc), mây tích (Cu), Trung tích (Ac) có mây Vũ Tích xuất Fron lạnh phụ sau mây cao dần trời sang Như vậy, thời tiết Fron phạm vi hẹp thời gian xả ngắn, song thay hai hệ thống khác biệt nên thường xảy dột ngột xấu nên cần phải thep dõi đề phòng 4 Ở Việt Nam, tính chất thời tiết Fron thường biểu mùa gió Đông bắc không khí lạnh tràn về, trước fron lạnh Các đợt không khí lạnh vào cuối mùa( tháng 3.4) thường có tính chất fron lạnh loại nên nguy hiểm.Vì cần ý đề phòng tượng dông, tố, lốc vòi rồng xảy Biển gió Mùa Đông Bắc hoạt động ******Khí tượng Các khái niệm chung khí tượng, mối liê hệ ngành kt với ngành khác.Ý nghĩa khí tượng kinh tế quốc dân Khí tượng học khoa học khí – vỏ không khí Trái Đất Do nghiên cứu trình vật lý đặc trưng cho Trái Đất, nên khí tượng học thuộc khoa học vật lý Khí hậu học khoa học khí hậu – tập hợp điều kiện khí đặc trưng cho nơi phụ thuộc vào hoàn cảnh địa lý địa phương.Với ý nghĩa đó, khí hậu ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế người như: nông nghiệp, phân bố địa lý công nghiệp, giao thông đường bộ, đường thuỷ, hàng không (“”gt ngắn ;3 ””Ngành khoa học nghiên cứu giải thích tượng trình vật lí xảy khí tác động tương hỗ khí với mặt đất, mặt nước, thực vật, (mặt đệm) gọi khí tượng học.”””””) *** liên hệ nghành khí tượng với ngành khoa học khác khí tượng học có mối lien hệ chặt chẽ với nhiều ngành khoa học Nó sử dụng kết nghiên cứu nghành khoa học lien quan, đồng thời cung cấp tài lieu, kết nghiên cứu cho nhiều nghành khoa học khác nhau.Ở đây, nêu số nghành có quan hệ mật thiết +Với Vật Lý : Khí tượng học sử dụng tất định luật vật lý nhiệt động lực học, thủy đông lực học, động lực học, quang học, điện học,… Có th để nói, khí tượng học nghành khoa học vật lý nghiên cứu môi trường khí +Với Địa Lý : Các trình khí thường xảy khu vực với điều kiện địa lý khác nhau.Mối quan hệ tương tác khí với bề mặt trái đất lượng mặt trời chiếu tới phụ thuộc nhiều vào nhân tố địa lý.Khí tượng học trọng đến việc làm sang tỏ quy luạt phân bố địa lý tượng khí tượng nghiên cứu chế độ thời tiết vùng địa lý thời kỳ dài vùng đó.Chế độ thời tiết nhiều năm vùng khí hậu vùng Vì vậy, khí hậu học chuyên nghành khí tượng học.Bên cạnh đó, công tác dự báo thời tiết, công việc quan trọng khoa học khí tượng, không tính đến điều kiện địa lý 5 + Với thiên văn : trái đất hành tinh thuộc hệ mặt trời, tác động mặt trời hành tinh vệ tinh khác hệ mặt trời đến trái đất có ý nghĩa sâu sắc biến đổi thời tiết tren hành tinh chúng ta.Vì vậy, nói khí tượng học có liên quan chặt chẽ với thiên văn học, đặc biệt việc nghiên cứu xạ mặt trời, nghiên cứu tượng xảy mặt trời trái đất Với toán học : toán học tin học công cụ đắc lực để nghiên cứu quy luật tượng để xử lý nguồn số liệu thu thập được, đặc biệt toán dự báo thời tiết khí hậu phương pháp số.Do vậy, khí tượng học sử dụng cách rộng rãi **** Ý nghĩa khí tượng kinh tế quốc dân Khí môi trường sống người, kết nghiên cứu nghành khí tượng có ý nghĩa thực tế quan trọng.thời tiết khí hậu cs ảnh hưởng quan trọng đến mặt hoạt động thực tế người có có định đến phương hướng số nghành kinh tế.Hiểu quy luật phát triển trình xảy khí giúp phòng tránh biến đổi bất thường thời tiết khí hậu mà tác động tích cực lên chúng Trước hết, điều kiện khí hậu nhân tố quan trọng sản xuất nông nghiệp.Sự phát sinh, phát triển vật nuôi, trồng phụ thuộc lớn vào điều kiện nhiệt độ, ánh sang, độ ẩm, cho nên, phân vùng khí hậu dự báo thời tiết khí hậu có độ xác cao, giúp người có biện pháp hạn chế tác hại thiên tai mà tận dụng thuận lợi tự nhiên sản xuất nông nghiệp Điều kiện khí tượng quan trọng nghành lâm nghiệp Trong rừng hình thành chế độ vi khí hậu riêng biệt, việc bảo vệ phát triển rừng muốn tiến hành tốt không thẻ không nghiên cứu yếu tố khí tượng.Kẻ thù nguy hiểm lâm nghiệp nạn cháy rừng mà việc phòng tránh tai họa cần phải vào dự báo khí tượng khu vực Trong nghành hang không, khí tượng học có ý nghĩa lớn.Để đảm bảo chuyến bay an toàn phải tính đến trạng thái khí dự báo thay đổi nó.Dương mù, mây đông, dòng chảy xiết xuất khí ảnh hưởng lớn đến hoạt động nghành hang không Bên cạnh đó, nghành giao thông đường biển đánh bắt thủy sản sử dụng nhiều kết nghiên cứu khí tượng.Mỗi lần khơi, thủy thủ phải biết rõ thời tiết tương lai gần phải theo dõi tin dự báo thời tiết thời gian làm việc biển Ngoài ra, nghành kinh tế khác : Giao thông đường sắt, đường bộ, xây dựng,… cần thông tin đặc điểm khí hậu dự báo thời tiết Đai cương khí 6 Đại cương khí thành phần lớp khí Thành phần khí 1.1.1 thành phần không khí khô lớp khí không khí khô hỗn hợp nhiều chất khí, chất khí nitơ, oxi, ảgon, cacbonnic chiếm tỉ lệ lớn Thành phần khong khí khô ( xon khí nước) ( có bảng sach giáo khoa trang 16 khí tượng đại cương) Trong lớp khí ( lớp từ mặt đất đến độ cao khoảng 20-25 km ) thành phần không thay đổi ( N2= 78,084 % ; O2 = 20,946 % ; Ar= 0.934 % ; khí khác 0,037680% ( CO2 = 0,035%, Ne= 0,001818%, He= 0,000524%, CH4 = 0,0001745,Kr= 0,000114,H2=0,00055% )) Với thành phần chủ yếu vậy, không khí khô có trọng lượng phân tử = 28,966 Có mật độ tuyệt đói 1293 g/m3 nhiệt độ tới hạn -140,7 *C 1.2 1.3 nước khí nước có mặt khí bốc từ mặt đệm lan truyền vào khí sưới ảnh hưởng trình xáo trộn thẳng đứng.Song khí khí chứa lượng nước định, nên đạt tới trạng thái bão hòa, nước phải ngưng kết tạo thành giọt nước Bới vậy, nhìn chung, lượng nước giảm theo độ cao nhanh.Sự giảm lượng nước nước biểu diễn dựa giảm áp suất nước theo độ cao với quy luật hàm mũ sau e=e0x10^-z/b (b= bê ta) (1.7) ; e0 áp suất hưoi nước bề mặt e áp suất nước đọ cao z b hệ số thực nghiệm, z tính mét b=5000m Từ công thức(1.7) cho thấy, độ cao 10 km, áp suất nước giảm 100 lần lên đến độ cao 15 km áp suất nước giảm tới 100 lần so với áp suất nước bề mặt Công thức biểu thị phân bố trung bình dộ ẩm theo độ cao.Thực tế, phân bố độ ẩm phức tập nhiều, đội xuất lớp « nghịch ẩm », tức lớp độ ẩm tăng theo độ cao Những kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho thấy, độ ẩm tuyệt đối độ ẩm riêng giảm theo độ cao với quy luạt hàm mũ Hơi nước khí có vai trò quan trọng hấp thụ xạ phát xạ.Ngoài ra, trình ngưng kết cua nước tạo thành mây mưa đối tượng đối tượng nghiên cứu khí tượng học Xon khí Tập tất sản phẩm ngưng kết nước( giọt nước, tinh thể băng), hạt bụi, khói, ion mang điện,…v.v trạng thái rắn lỏng, hay lơ lửng khí gọi chung xon khí.Cac hạt tồn khí kích thước chúng nhỏ9bán kính không vượt µm ) xáo trộn theo chiều thẳng đứng chiều nằm ngang dòng không khí.Ngoài xon khí, khí có vhạt kích thước lớn hơnnhưng chúng không tồn lâu mà phải rơi xuống đất (như mưa, tuyết) Sự có mặt xon khí có ý nghĩa rấy lớn trình tượng xảy khí hạt nước nhỏ không khí làm giảm độ suốt khí : giọt nước, hạt băng lớn tạo thành mây, sương mù.Các xon khí đèu hấp thụ, phản xạ dòng xạ khí làm thay đổi nhiệt độ không khí.Những hạt bụi nhỏ thấm nước góp phần quan trọng đẩy nhanh trình ngưng kết nước, gọi hạt nhân ngưng kết Theo nguồn gốc tạo nên xon khí, người ta chia chúng thành hai nhóm sau : a.Nhóm xon khí từ mặt đất : Bao gồm bụi đất gió lên, bụi nước, bụi hữa cơ, khói chất phóng xạ phát từ vụ thử hạt nhân b.Nhóm xon khí từ vũ trụ :Nhóm bao gồn cáchạt rơi từ không gian vũ trụ vào khí quyển.Phần lớn hạt phát sinh trình phân hủy băng 1.3.4 Khí OZÔN (O3) Lượng ozon khí chiếm tỷ lệ không lớn có vai trò quan trọng đói với qá trình vật lý xảy lớp khí cao.Ở gần mặt đất, lượng O3 khôgn đáng kể xem chất ô nhiêm Theo chiều cao, lượng O3 tăng dần, đạt cực đại tầng bình lưu độ cao 25-30k, độ cao lương O3 giảm dần đến ~60 km gần khôgn O3 (ktđc trang 15) O3 hấp thụ mạnh xạ mặt trời, đặc biệt xạ cực tím có bước sóng 0, 22 – 0,29 µm.Quá trình tạo O3 xảy theo phương ứng sau : O2 + hv - O +O Trong hv lượng tia tác động :h : số Plank ; v :tần số O2 + O3 O3 + M Liên kết O3 không bền vững nên song song với trình tạo thành O3 trình phân hủy O3 theo chiều ngược lại O + O3 - 2O2 1.4 Khí cacbonnic (CO2) Là số khí nhà kính chủ yếu.Sự biến đổi lượng CO2 khí có mối quan hệ chặc chẽ với sựu biến đổi nhiệt độ trái đất.Từ sau năm 8 1950, lương CO2 tăng mạnh nguyên nhân làm tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu Nguồn gốc tự nhiên, có mặt CO2 khí có nguồn gốc nhân tạo hoạt động người : Đốt nhiên liệu hóa thạch sản xuất điện công nghiệp, giao thông vận tải, khai thác rừng Phân lớp khí Phân lớp khí Khí không đồng thao phương thẳng đứng.Căn vào tính chất bất đồng cua khí theo phương thẳng đứng Căn vào tính chất bất đòng khí theo phương thẳng đứng, người ta phân chia khí thành tầng, lớp khác Hiện nay, tồn bốn nguyên tắc phân chia khí thành tầng : - Sự phân bố nhiệt đọ theo phương thẳng đứng, - Thành phần khí quyển, - Sựu tác dụng tương hỗ khí mặt đất, - Sựu ảnh hưởng khí đến máy móc thiết bị Căn vào phân bố nhiệt độ theo phưog thẳng đứng, người ta chia khí thành tầng : Đối lưu, bình lưu,trung quyển, nhiệt quyển, ngoại 1.1 Tầng đối lưu Tầng có bề dày từ đến 11km vùng vĩ độ trung bình, từ đến km vùng cực từ đến 17 km vùng vĩ độ thấp.Tuy tầng lớp mỏng khsi chiếm ¾ toàn khối lươngk khí quyển.đặc điểm.Đặc điểm nhiệt đoọ ỉam theo độ cao với suât giảm khoảng 6-7 *C/ km Trong tầng này, xáo trộn không khí theo chiều thẳng đứng trao đổi nhiệt với bề mặt xảy đặc biệt rõ rệt.Chính tính chất nhân tố quan trọng làm ảnh hưởng đến trình vật lý xảy đây.Trong tầng tập trung toàn nước khí , trình thời tiết chue yếu xảy 1.2 Tầng Bình Lưu Tầng có bề dày từ 11 đến 50 km.Đặc điểm nhiệt độ tăng theo độ cao không dổi.Nhiệt độ thấp hư nhiệt độ thấp đỉnh tầng đối lưu vào khoảng -75 *C (ở Xích đạo) khoảng -55 *C (Ở cực) Từ độ cao 35 km trở lên, nhiệt độ tăng theo độ cao nhanh.Tại Đỉnh tầng bình lưu hạn nhiệt độ đạt xấp xỉ 0*C Sự tăng nhiệt độ trình hấp thụ xạ mặt trời ôzn nằm độ cao này.Trong 9 1.3 1.4 1.5 tầng dòng không khí thẳng đứng mức độ xáo trộn yếu Tầng trung Tầng có bề dày từ 50 đến 80 km.Trong tầng nhiệt độ giảm theo độ cao, đỉnh tầng trung quyển, nhiệt độ còn-70 *C mùa hè -50 8C mùa đông Tầng nhiệt Tầng có bề dày từ 80 đến 500 km Trong tầng nhiệt độ tăng liên tục theo độ cao.Nguyên nhân phân tử Oxi hấp thụ xạ mặt trời (bức xạ có bước sóng … < 0,175 µm) nên bị ion hóa để trở thành nguyên tử Tầng ngoại Tầng từ 500 km đến 3000km , nơi khí tiếp giấp với chất liên hành tinh Trongtầng này, nhiệt độ lên đến 1500*K biến đổi theo độ cao.Ở mật độ không khí nhỏ chất khí thường bay vào không gian vũ trụ Dưới ảnh hưởng tia vũ trụ, xảy phản ứng kích thích, phân hủy, ion hóa trình ngược lại phát xạ, liên kết *****Khái niệm số nguyên tố khí tượng Khái niệm số yếu tố khí tượng : Nhiệt độ nkhong khí, áp suất khí quyển, ẩm độ không khí, gió, mây, tượng khí tượng Các đại lượng đăc trưng cho trạng thái khí gọi yếu tố khí tượng.Những yếu tố khí tượng bao gồm : 1.1 nhiệt độ không khí đại lương vật lý đặc trưng cho trạng thái nóng, lạnh không khí gọi nhiệt độ không khí.Theo thuyết động lực học phân tử khối khí xác định lớn, chuyển động phân tử nhanh nhiệt độ khối khí cao Như vậy, nhiệt độ đại lượng vật lý đặc trưng cho mức độ chuyển động hỗn loạn phân tử vật Trong khí tượng, để đo nhiệt độ không khí, người ta thường sử dụng ba thnag độ chủ yếu sau : a Thang độ bách phân (kí hiệu t*c) Thang độ bách phân sử dungk cách rộng rãi lĩnh vực Thang độ xác đinhk sau :Điểm 0*C ứng với điểm sôi nước nguyên chất điều kiện áp suất 760 mmHg, khoảng cách giữua hai điểm chia thành 100 phần, phần độ(Đôk bách phân) b Thang độ tuyệt đối (kí hiệu t*k) 10 10 Mỗi hướng kể lệch với hướng liền kề 22,50 Trong số trường hợp người ta chuyển hướng gió độ Bảng hướng gió Tên hướng Lặng gió Bắc đông bắc Đông bắc Đông đông bắc Đông Đông đông nam Đông nam Nam đông nam Nam Nam tây nam Tây nam Tây tây nam Tây Tây tây bắc Tây bắc Bắc tây bắc Bắc Viết tắt Kí hiệu BĐB ĐB ĐĐB Đ ĐĐN NNE NE ENE E ESE NN NĐN N NTN TN TTN T TTB TB BTB B Đổi hướng SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW N Mã số(dd) 00 02 05 07 09 11 Độ tương ứng 14 16 18 20 23 25 27 29 32 34 36 Độ(từ-đến) 22.5 45 67.5 90 112.5 12-33 34-56 57-78 79-101 102-123 135 157.5 180 202.5 225 247.5 270 292.5 315 337.5 360 99 124-146 147-168 169-191 192-213 214-236 237-258 259-281 282-303 304-326 327-348 327-34 III Quan trắc máy gió Vild: Máy gió Wild Liên Xô sản xuất, Loại tương đối đơn giản có ưu điểm đo hướng tốc độ Đồng thời, máy đo tốc độ nhỏ Thông thường máy gió bảng nhẹ đo tốc độ 10m/s, tốc độ tối đa 20m/s Máy gió bảng nặng đo tốc độ 0-40m/s Quan trắc gió: tiến hành theo trình tự sau - Xác định hướng đặc điểm hướng - Xác định tốc độ đặc điểm tốc độ - Xác định tốc độ lớn hướng cần thiết a) Quan trắc hướng(dd): Muốn xác định hướng gió quan trắc viên phải đứng gần cột(phía đối trọng) quan sát dao động phong tiêu phút, ước lượng mắt 102 102 hướng thịnh hành theo la bàn 16 hướng Khi quan trắc hướng cần xác định đặc điểm hướng gió: định hướng hay đổi hướng Gió “định hướng” gió không thay đổi hướng khoảng thời gian phút phong tiêu xê dịch khoảng độ la bàn 16 hướng Đặc điểm gió định hướng báo mã số Gió “đổi hướng” gió có hướng thay đổi nhiều khoảng thời gian phút phong tiêu xê dịch độ la bàn 16 hướng Đặc điểm gió đổi hướng báo mã số b) Quan trắc tốc độ gió(ff): Sau quan trắc hướng, quan trắc viên bước sang phải đứng vị trí thẳng góc với phong tiêu(cách cột gió khoảng 2m), quan trắc dao động bảng phút, ghi lại vị trí trung bình bảng vành cung răng(ở vị trí hay vị trí qua lại răng) Tốc độ gió tính theo bảng sau: Vị trí bảng Răng Răng 0-1 Răng Răng 1-2 Răng Răng 2-3 Răng Răng 3-4 Răng Răng 4-5 Răng Răng 5-6 Răng Răng 6-7 Răng Trên Bảng nhẹ 10 12 14 17 20 >20 Bảng nặng 10 12 14 16 18 20 24 28 34 40 >40 Khi quan trắc tốc độ gió trung bình phải xác định hướng tốc độ gió mạnh Tốc độ gió mạnh tốc độ gió TB cao bảng dao động cung trì giây Khi quan trắc tốc độ cần xác định đặc điểm tốc độ hay giật Gió đều: khoảng thời gian phút tốc độ gió không thay đổi nhiều, 103 103 bảng dao động khoảng liên tiếp hay ben Đặc điểm gió báo mã số Gió giật: koảng thời gian quan trắc phút tốc độ gió thay đổi rõ rệt, tăng lên hạ xuống, bảng dao động khoảng Đặc điểm gió giật báo mã số Ví dụ: thời gian phút bảng dao động từ đến 5, vị trí trung bình ghi (3)nhẹ 6m/s, tốc độ gió lớn (5)nh 10m/s Đặc điểm mã số: Chú ý: - Trường hợp đai trạm có máy gió Vild(bảng nặng bảng nhẹ) tốc độ từ 10m/s trở lên quan trắc bảng nặng - Trường hợp gió đổi hướng ta ghi lấy hướng dừng lại lâu Mã số đặc điểm 3, mã số báo dd = 99 - Trường hợp gió giật ta ghi vị trí mà dừng lại lâu Gió giật mà định hướng báo mã đặc điểm = 1, mã số dd = 50+hướng Ví dụ: Mây 7/10, NW, đặc điểm định hướng, tốc độ 7m/s, đặc điểm tốc độ: giật Báo nhóm Nddff=68207 - Trường hợp gió vừa vừa định hướng ghi đặc điểm gió mã số - Trường hợp vừa giật vừa đổi hướng ghi đặc điểm gió mã số 1/3 Mã số dd=50+hướng Ghi kết quan trắc sổ SKT-1: ESE(3-4)nh +00 Hướng, tốc độ Đặc điểm Lặng gió ghi - Quan trắc gió mạnh ngày: Gió mạnh ngày tính từ 19h hôm trước đến 19h hôm sau Tốc độ gió lớn hướng tương ứng không thiết vào kì quan trắc nào, xẩy kì quan trắc 104 104 Để xác định gió mạnh quan trắc viên cần theo dõi tình suốt thời gian 19h f hôm trước đến 19h ngày hôm sau Khi chọn gió mạnh ngày tìm tất kì quan trắc 1, 7, 13, 19, 4, 10, 16, 22 không trùng vào kì trên, kết hợp sổ giao ca theo dõi Chọn ghi vào ô góc trái sổ SKT-1 Với điều kiện trị số phải lớn tốc độ gió kì quan trắc Đại cương quan trắc mây nội dng quan trắc mây II.8 QUAN TRẮC MÂY: Quan trắc mây gồm xác định lượng mây, loại mây, dạng mây, tính mây,dạng phụ, mây phụ độ cao chân mây mực trạm 1) Xác định lượng mây: Bao gồm xác định lượng mây tổng quan lượng mây dưới, trường hợp theo yêu cầu xác định lượng mây theo loại mây Lượng mây tính phần mười bầu trời bị maay che khuất ước lượng mắt Nếu mây không thành liên tục quan trắc viên tưởng tượng dồn mây phía bầu trời để ước lượng Ví dụ: + Mây dồn lại che 1/2 bầu trời ta ước lượng 5/10 bầu trời + Mây che kín toàn bầu trời ta ước lượng 10/10 bầu trời + Mây trải khắp bầu trời chỗ hổng nhỏ ước lượng 10*/10 bầu trời + Trời mây ước lượng 0/10 bầu trời + Trời mây mà lượng < 1/20 bầu trời ghi 1*/10 + Nếu lúc quan trắc không xác định lượng mây ghi (?) Ngoài lượng mây xác định tính theo phần mười bầu trời; nhiều nước dùng đơn vị lượng mây OKTA(chia ầu trời làm phần) 105 105 Theo WMO quy định quan hệ mã số ứng với lượng mây theo đơn vị phần mười bầu trời OKTA bảng sau: Bảng mã số lượng mây theo phần mười theo OKTA: Mã số: N, Nh, Ns / Lượng theo OKTA Lượng theo phần mười Không có mây Không có mây OKTA hay 1/10 hay hơn(1*) 2/10-3/10 4/10 5/10 6/10 7/10-8/10 9/10-10*/10 10/10 Trời tối hay tượng khác không xác định Không quan trắc mây N: lượng mây tổng quan Nh: lượng mây Ns: lượng mây loại mây + Lượng mây tổng quan(N): phần bầu trời bị mây che phủ không phân biệt mây trên, mây dưới, mây + Lượng mây dưới(Nh): phần bầu trời bị mây che phủ kể mây phát triển theo chiều thẳng đứng(lượng mây nhỏ N) + Lượng mây loại mây(Ns): phàn bầu trời bị loại mây che phủ Chú ý: 106 1) Qua sương mù hở trời, mù khô dày, thây slượng mây ước lượng mây tượng Nếu thấy trời xanh hay trăng mà vết mây lượng mây tổng quan N=0 2) Qua sương mù, mù khô dày không xác định mây ghi ? 3) giải ngưng kết bền vững coi mây quan trắc bình thường 4) Trạm miền núi không tính lượng mây thấp mực trạm 106 • Lượng mây tổng quan mây ghi kết sau: + Tổng quan = 5/10, mây = 2/10, ghi 5/2 + Tổng quan = 10/10, mây = 10/10, ghi 10/10 + Tổng quan = 4/10, mây = 0/10, ghi 4/0 + Tổng quan = 1*/10, mây = 0/10, ghi 1*/0 2) Các yêu cầu cần thiết cho việc xác định loại, dạng, tính, dạng phụ, mây phụ: Muốn xác định xác quan trắc phải thực tốt yêu cầu sau: (1) Quan sát liên tục: có biết loại mây xác qua theo dõi biết nguồn gốc, diễn biến, trình hình thành mây giai đoạn (2) Dựa vào định nghĩa ATLAS mây (3) Dựa vào độ cao mây thông thường: + Mây mây phát triển theo chiều thẳng đứng có độ cao h < 2500m +Mây khoảng 2500-6000 + Mây > 6000 107 (4) Dựa vào kích thước mây như: Cc50 (5) Dựa vào lượng mây như: As, Ns, lượng nhiều, Ci,Cc lượng thường không nhiều… (6) Dựa vào tượng thời tiết có dông(Cb), chớp(Cb), quầng(Cs), mưa lớn kéo dài Ns, mưa phùn(St) (7) Dựa vao độ dày mây: loại mây có độ dày khác nhau, vào để tham khảo, phân định mây tương đối tốt Ở đài trạm quan 107 trắc thám không dựa vào độ ẩm để xác định độ dày mây, dựa vào ánh sang mặt trăng, mặt trời (8) Dựa vào tốc độ di chuyển (9) Dựa vào hệ thống thời tiết (10) Dựa vào ánh sáng mặt trăng, mặt trời qua mặt trăng, mặt trời có quầng Cs, có tán Ac Chú ý: + Để xác định mây ban đêm quan trắc viên cần phải kết hợp theo dõi với tình hình mây lúc hoàng hôn đồng thời kết hợp với tính chất tượng khí tượng + Về lượng xét đoán cách nhìn để ước lượng phần bầu trời Đối với mây mỏng như: Ci, Cs không áp dụng + Trước quan sát mây nên đứng tối 10-15 phút cho mắt nhìn quen với bóng tối 3) Xác định độ cao chân mây: Một đám mây thông thường có giới hạn giới hạn trên, giới hạn gọi chân mây, giới hạn gọi đỉnh mây Độ cao chân mây khoảng cách thẳng đứng từ mực trạm đến chân mây Trừ trạm có nhiệm vụ đặc biệt, nói chung thực quan trắc độ cao chân mây mây dưới, kể mây phát triển theo chiêu thẳng đứng mây không cao 2500 m Độ cao chân mây xác định nhiêu cách: a) Bằng công thức: Ta biết mây hình thành độ cao ngưng kết, độ cao ngưng kết ta có: t0z= điểm sương(Td) Muốn tìm độ cao ngưng kết ta dung công thức gần đúng: Znk = 122(t-Td) 108 108 Trong đó: Z độ cao ngưng kết T nhiệt độ không khí trạm Td nhiệt độ điểm sương trạm Chứng minh: Một khối không khí bốc lên cao, than không giãn nở nên thể tích tăng, hàm lượng nước chứa giảm kéo theo giảm nhiệt độ điểm sương Người ta tính lên cao 1m nhiệt độ điểm sương giảm 0,0018 0C, độ cao ngưng kết Td là: Tdnk = Td - 0,0018Znk Lên cao 1m nhiệt độ giảm 0,010C; độ cao ngưng kết nhiệt độ là: t0nk = t - 0,01Znk Theo định nghĩa độ cao ngưng kết đó: tnk = Tdnk Vậy ta có: t - 0,01Znk = Td - 0,0018Znk → t - Td = 0,01Znk - 0,0018Znk →t - Td = Znk (0,01-0,0018) →t - Td = Znk.0,0082 Vậy Znk = (t - Td)/0,0082 ≈ 122(t - Td) Công thức dung để tính cho mây đối lưu: Cu, Cb hay loạn lưu: Sc, St Ngoài ra, có tốc độ gió trung bình áp dụng công thức thực nghiệm I-Po-Li-Top: Z = 22(100 - f) Trong đó, f độ ẩm tương đối mặt đất b) Xác định độ cao dụng cụ: 109 109 - Phương pháp cầu bay: dùng bóng cao su bơm đầy khí hiđro(biết trước cầu có tốc độ thăng v) thả cầu bay tự không khí Dùng kính kinh vĩ hay ống nhòm quan sát cầu bay tự do, qua đồng hồ bấm giây biết thời gian từ thả cầu đến cầu vào mây, xác định độ cao giới hạn theo công thức: h = v.t - Phương pháp cầu buộc: Trong trường hợp mây thấp(nhỏ 300m) dùng cầu có chứa hiđro buộc vào sợi dây mảnh quay quanh trục quay Dùng kính kinh vĩ hay dụng cụ đo góc xác định góc mặt phẳng nằm ngang dây buộc, biết độ dài dây l Do độ cao mây tính công thức: h = A.l.sinα Trong đó: A hệ số đặc trưng cho độ giãn nở dài dây L độ dài mây tính theo m α góc đo c) Xác định độ cao mắt: Phương pháp thông dụng xác, đòi hỏi quan trắc viên phải giàu kinh nghiệm có ý thức trách nhiệm cao Trường hợp mây thấp vào tiêu điểm cao như: núi, nhà, cột, tháp… Trường hợp mây cao vào dạng, màu sắc, ước đoán theo kinh nghiệm d) Dựa vào thống kê trung bình nhiều năm: Tên mây Cu fra Cu Sc Ac, Sc hTB 200-300 400-500 700-1500 3000-4000 hmax 600 1000 2500 6000 hmin 100 200 500 2500 4) Cách ghi mây sổ quan trắc Kết quan trắc mây ghi sổ SKT theo cột hàng sau: Mây 110 Tổng quan Mây 110 Trên Giữa CH CM Ci fib,ve Ac len Dưới-độ cao(m) CL Cu med 600 Cu hum* +) Lượng mây tổng quan mây xác định phần mười bầu trời ghi vào ô tương ứng +) Vì lí không xác định lượng mây ghi ? ô mã hoá ghi / +) Tên loại mây, dạng, tính ghi vào ô thích hợp mã hoá ghi vào ô quy định +) Chỉ ghi độ cao mây mây phát triển theo chiều thẳng đứng, mây thuộc họ mây trung mây cao ghi có lệnh +) Khi tầng có nhiều loại mây: - Mây có lượng nhiều ghi trước - Hai mây có lượng mây có độ cao lớn ghi trước - Hai mây có lượng nhau, độ cao ghi theo thứ tự mây quốc tế 5) Mã hoá cách chọn mã hoá mây: Bảng mã số CL mây thuộc loại Sc, St, Cu, Cb Mã số CL / - 111 Thuyết minh tóm tắt Không có mây thuộc CL Cu hum hay Cu fra(trời tốt) hai Cu med hay Cu có hay Cu hum hay Cu fra Sc mà chân mây có độ cao Cb cal có hay Sc, St, Cu Sc Cugen hay Sc Cb gen có mây Cu Sc mây Cu toả St neb hay St fra trời xấu hai St fra hay Cu fra trời xấu hai thường mây As Ns Mây Cu Sc(không phải có Sc Cugen) mà chân mây khác độ cao Mây Cb cap có mây Sc, St, Cu, Cb cal mảnh mây phụ(pannus) Không quan sát trời tối hay tượng khác “trời xấu”: điều kiện thời tiết xảy trước sau có giáng thuỷ giờ, theo kinh nghiệm quy định 111 Ghi chú: - Chọn mã số CL ưu tiên theo thứ tự sau: 9, 3, 4, 8, Các mã số 1, 5, 6, cấp ưu tiên Trường hợp chọn mã số thích hợp cho mây có lượng lớn hơn, lượng báo cho mây thấp - Lượng mây nhỏ 1/10 xét đến tầng có nhất(tồn với mây khác bỏ) Riêng Cb dù vết tồn với mây khác ưu tiên báo theo mã số nó(mã số ) *) Cb cap 800; Sc tr 1200; Cu fra 400 báo mã số *) Cu med* 800; Cu hum* 800 báo mã số *) Sc Cugen 1400; Cu con* 800 báo mã số *) Sc len 1500; Cb cal* 1000 báo mã số *) Cu fra 400; Cu 800; St tr* 1500 báo mã số *) St fra 300; Sc tr 1200 báo mã số 6) Bảng mã số CM: mây thuộc loại Ac, As, Ns: Mã số CM / Thuyết minh tóm tắt Không có mây thuộc CM Mây As tr As op hay Ns Ac tr biến đổi chậm mực cao Ac tr, Ac len biến đổi luôn, hay nhiều mực cao Ac xâm chiếm bầu trời thường dày lên toàn Ac cugen hay Ac Cbgen Ac hai hay nhiều lớp không chiếm dần bầu trời Ac với As hay Ac với Ns Ac cas hay Ac flo Ac bầu trời hỗn độn thường nhiều mực cao khác Không thấy mây thuộc CM trời tối hay tượng khác lớp mây liên tục thấp Ví dụ: +) 112 10*/7 N=7 Sc tr 1500 Nh = Cu fra400 CL = +) 9/9 N=7 Cu med 800 Nh = Cu 800 CL = 112 Ac len CM = Cu fra 400 CM = / Cb cal* 800 +) 4/0 N=3 Ac tr (ít biến đổi) Nh = 3(vì mây thuộc CL Nh báo cho lượng mây thuộc CM) CM = CL = Ghi chú: - Khi lượng mây thuộc CL lớn 7/10 bầu trời mà không thấy CM báo CM = /, thấy báo bình thường - Chỉ xét đến mây có lượng nhỏ 1/10 tồn tầng Ví dụ: +) 8/7 N=6 +) Sc len 1500 Nh = 9/5 N=7 Ac cugen Nh = Cu hum 800 CL = Ac tr Ci fib CM = CL = Cu 800 CM = Sc tr 900 CH = ? Cu fra 600 +) 2/1 N=2 +) 7/7 N=6 Cu fra 300 Nh = St fra 300 Nh = Ac flo Cu fra 400 CL = CM = CL = +) 113 8/8 N=6 CM = / +) 10/10 113 N=8 Sc cas 1200 Nh = Sc Cbgen 1000 Nh = Cb cal 800 CL = Cb cap 800 CL = Ci fib* Cu fra 400 CM = / CM = 7) Bảng mã số CH: Mây thuộc loại: Ci, Cc, Cs Mã số CH / Thuyết minh tóm tắt Không có mây thuộc CH Ci fib hay Ci unc không chiếm dần bầu trời Ci spi hay Ci cas, Ci flo Ci spi Cbgen Ci fib hay Ci unc xâm chiếm dần bầu trời dày lên toàn Ci Cs Cs xâm chiếm dần bầu trời mây chưa đạt tới 450 chân trời Ci Cs Cs xâm chiếm dần bầu trời mây lớn 450 chân trời Cs che kín bầu trời Cs không xâm chiếm bầu trời không che phủ toàn bầu trời Cc chủ yếu, kèm theo Ci Cs Không thấy mây thuộc CH trời tối hay sương mù tượng khác hay bị lớp mây liên tục thấp che khuất Ghi chú: - Khi tổng lượng mây CL, CM lớn 7/10 không thấy mây thuộc CH báo CH = / thấy báo bình thường - Khi lượng mây thuộc CL lớn 7/10 mà thấy mây thuộc C H báo CM = - Chỉ xét đến mây có lượng 1/10 tồn tầng Ví dụ: *) 9/6 Ci fib Ac cas Sc cas 1200 Cu hum 600 8 8NhCLCMCH=85881 *) 8/8 Cb cap 1000 114 / / 114 Cu fra 400 Sc tr 1200 8NhCLCMCH=869// *) 9/7 Ci fib Sc cugen Cu fra 8NhCLCMCH=86401 *) 8/0 Ci flo Ac len 8NhCLCMCH=84042 *) 9/6 Ci spi Ac cas Cb cap 800 Cu 400 8NhCLCMCH=85982 *) 8/7 Ci fib Ac len Cu hum 1000 Cu fra 400 8NhCLCMCH=86141 *) 6/1 Ci flo Ac cugen St fra* 800 Cu med* 600 8NhCLCMCH=81262 *) 5/0 Ci unc* Ac len 115 115 8NhCLCMCH=84041 *) 6/4 Ci fib Ac tr St fra 400(MS 6) Sc tr 1500(MS 5) 8NhCLCMCH=83631 Chọn mã *) 6/4 số Ci fib Ac tr Sc tr 1500 St fra 400 trời tốt lượng nhiều 8NhCLCMCH=83531 Nội dung quan trắc yếu tố khí tượng, phương pháp Quan trắc yếu tố khí tượng , phương pháp quan trắc yếu tố khí tượng mạng lưới trạm khí tượng 116 116