Xem mẫu
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Khái niệm
Áp suất khí quyển và gió
Áp suất khí quyển là trọng lượng của một cột không khí thẳng đứng có
tiết diện là 1 đơn vị diện tích và độ cao tính từ mực quan trắc tời giới
• Áp suất khí quyển hạn trên của khí quyển.
– Khái niệm
– Sự thay đổi của áp suất khí quyển theo độ cao
– Phân bố áp suất khí quyển trên mặt đất
– Diễn biến của áp suất khí quyển
• Gió
– Nguyên nhân hình thành gió
– Các lực sinh ra và ảnh hưởng đến gió
– Các đặc trưng của gió
– Các loại gió (các loại hoàn lưu khí quyển)
Sự thay đổi của áp suất với độ cao
Khái niệm
Áp suất
khí
quyển
giảm dần
theo độ
cao.
1Atm = 760,0 mmHg = 101,325 kPa = 1013,25 mb
Áp suất khí quyển ở điều kiện tiêu chuẩn (0 0C, vĩ độ
450, độ cao ở mực nước biển) là 1013,25 mb
Sự thay đổi của áp suất với độ cao
Sự thay đổi của áp suất với độ cao
• Hầu hết • Sự biến thiên của áp suất khí quyển theo độ cao có thể được tính
các phần theo công thức:
tử không dP = -.g.dz
khí tập Trong đó:
trung ở lớp dp chỉ mức độ chênh lệch của khí áp
khí quyển dz chênh lệch độ cao giữa 2 mực khảo sát
sát mặt là mật độ không khí
đất. g là gia tốc trọng trường
• Do vậy, áp Công thức tính áp suất khí quyển ở một độ cao xác định:
suất giảm g
nhanh hơn .( Z Z 0 )
ở lớp khí P P0 * e R .T
quyển sát Trong đó:
mặt đất và • P0, P là áp suất tại mực nước biển (độ cao z0) và độ cao z
chậm hơn • T là nhiệt độ không khí trung bình giữa mực biển và độ cao z
ở lớp khí
Bậc khí áp: Chênh lệch độ cao khi áp suất khí quyển thay đổi 1 mb
quyển trên
cao h = 8000(1+αt)/P
1
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Phân bố áp suất khí quyển trên mặt đất
Phân bố khí áp theo phương nằm ngang
Đường đẳng áp
(isobar):
– Là đường nối
các điểm có
cùng trị số áp
suất
– Sử dụng trị
số áp suất ở
mực nước
biển với đơn
vị millibars
(tránh ảnh
hưởng của
độ cao)
Trung tâm khí áp cao
Cách quy đổi khí áp về mực nước biển (xoáy nghịch)
Trung tâm khí áp thấp
(Xoáy thuận)
Lưỡi (Ridge)
Vùng Yên
2
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Áp suất khí quyển và nhiệt độ
• Nhiệt độ
không khí
quyết định độ
cao của cột
khí quyển
• Khí áp trên
mặt đất nơi
có nhiệt độ
thấp sẽ cao
hơn nơi có
nhiệt độ cao
và ngược lại
đối với lớp
Rãnh (Trough)
khí quyển
trên cao
Diễn biến áp suất khí quyển
• Diễn biến hàng ngày
– Diễn biến hàng ngày là diễn biến kép: cực đại của áp suất xảy ra
vào 10 giờ và 22 giờ và cực tiểu lúc 4 giờ và 16 giờ.
– Thể hiện rõ nhất ở các vĩ độ nhiệt đới, biên độ dao động áp suất
3-4mb, đôi khi đạt tới 10-15mb (thời tiết thay đổi đột ngột). Biên
độ hàng ngày của áp suất giảm dần khi vĩ độ tăng, ở vĩ độ 600
biên độ dao động chỉ vào khoảng 0,3 – 0,6 mb.
• Diễn biến hàng năm
– Kiểu lục địa, cực đại khí áp quan sát thấy vào mùa đông, cực tiểu
vào mùa hè, biên độ đạt tới 20 -40 mb. (Tại Lucxtrum, φ=42041’;
Λ=89042’; h=-17m khí áp tháng 12 là 1041,3mb, tháng 7 là 1004,0
mb, Δp = 37,3 mb)
– Kiểu đại dương và vùng duyên hải, cực đại vào mùa hè, còn cực
tiểu vào mùa đông, biên độ 10 – 20 mb.
Ký hiệu Hướng gió Độ Hoa gió (Wind rose)
Gió N Bắc 0°
NNE Bắc Đông Bắc 22.5°
Khái niệm:
• Là sự di chuyển của không khí tương đối với mặt đất theo phương NE Đông Bắc 45°
nằm ngang. ENE Đông Đông Bắc 67.5°
• Nguyên nhân gây ra gió: do sự chênh lệch khí áp trên bề mặt trái E Đông 90°
đất. Không khí di chuyển từ nơi có khí áp cao đến nơi có khí áp ESE Đông Đông Nam 112.5°
thấp tạo thành gió.
SE Đông Nam 135°
• Áp suất khí quyển khác nhau do:
SSE Nam Đông Nam 157.5°
– Vĩ độ địa lý (bức xạ mặt trời)
S Nam 180°
– Tính chất mặt đệm (đất liền và đại dương)
SSW Nam Tây Nam 202.5°
– Địa hình (hình thế núi đồi và hướng dốc)
Các đặc trưng của gió SW Tây Nam 225°
Hướng gió: xác định bằng WSW Tây Tây Nam 247.5°
– Hoa gió (thông dụng nhất) W Tây 270°
– Theo vòng độ WNW Tây Tây Bắc 292.5°
Tốc độ gió: xác định bằng m/s, km/h hoặc cấp gió. NW Tây Bắc 315°
NNW Bắc Tây Bắc 337.5°
3
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Bảng quy đổi tốc độ gió theo Beaufort (m/s và km/h)
Bft. m/s km/h Tên cấp gió Dấu hiệu nhận biết Sóng biển
0 0 - 0,2 1 Lặng gió Khói lên thẳng 0,1
1 0,3-1,5 1-5 Gần lặng gió Khói hơi bị lay động 0,1
2 1,6-3,3 6-11 Gió rất nhẹ Cây rung nhẹ, lá xào xạc 0,2-0,3
3 3,4-5,4 12-19 Gió khá nhẹ Cành cây rung, cờ bay nhẹ 0,6-1,0
4 5,5-7,9 20-28 Gió nhẹ Bụi và giấy bị thổi bay 1,0-1,5
5 8,0-10,7 29-38 Gió vừa (Fresh Breeze) Cây nhỏ đu đưa 2,0-2,5
6 10,8-13,8 39-49 Gió hơi mạnh Mặt ao, hồ gợn sóng 3,0-4,0
7 13,9-17,1 50-61 Gió khá mạnh Dây điện kêu vu vu 4,0-5,5
Người không đi ngược chiều
8 17,2-20,7 62-74 Gió mạnh (Gale) 5,5-7,5
được
9 20,8-24,4 75-88 Gió rất mạnh Mái ngói nhà cấp 4 bị lật 7,0-10,0
10 24,5-28,4 89-102 Gió bão (Storm) Rễ cây to bật lên 9,0-12,0
Sức phá mạnh, hư hại nhà kiên
11 28,5-32,6 103-117 Gió bão lớn 11,0-16,0
cố Hình 5.23. Vườn chôm chôm sau bão
12 32,7-36,9 118-133 Gió bão dữ (Hurricane) Đại cuồng phong 14,0-18,0
Hình 5.24. Sức gió mạnh cấp 8 Hình 5.26. Hoạt động của bão Uto (12/2006)
Các lực sinh ra và ảnh hưởng đến gió
• Lực phát động gradient khí áp (Pressure Gradient Force - PGF)
– Gradient khí áp nằm ngang là độ giảm của áp suất trên một đơn vị
khoảng cách theo phương thẳng, góc với đường đẳng áp (P/n)
– Lực phát động gradient khí áp tạo ra gió, không khí chuyển động từ
nơi khí áp cao đến nơi có khí áp thấp.
• Lực Coriolis
Là lực làm lệch hướng chuyển động của các phần tử không khí do sự
tự quay của trái đất. Phần tử chuyển động lệch về phía tay phải ở BBC
và tay trái ở NBC
CF = 2..v. sin
Trong đó:
- tốc độ quay của trái đất (15o/giờ)
Hình 5.25. Miệt vườn sau cơn bão (2006) v- tốc độ của phân tử chuyển động
- vĩ độ địa lý
4
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Lực Coriolis
Gió địa chuyển (Geostrophic wind)
(Hướng gió do sự cân bằng giữa lực Coriolis và PGF) Gió Gradient khi chịu lực ly tâm
Khi các đường • Khi đường đẳng áp là
đẳng áp là những
đường thẳng song những đường cong,
song, lực Coriolis hướng gió vẫn song
cân bằng với PGF song với đường đẳng
(không có lực khác áp
tham gia): • Nhưng vận tốc gió thay
• Hướng gió thổi đổi so với gió địa
song song với chuyển
đường đẳng áp
• Do có một lực khác
• Rất ít xảy ra trong
tự nhiên tham gia – lực ly tâm
(Centrifugal Force)
• Có thể tìm thấy ở
giới hạn trên của • Thường tìm thấy ở lớp
tầng đối lưu khí quyển trên cao
hoặc trên mặt biển
Gió ở lớp khí quyển gần mặt đất
• Do bị tác động
bởi lực ma sát
(Friction force)
làm thay đổi
hướng chuyển
động và giảm
vận tốc gió
• Mức độ ảnh
hưởng phụ thuộc
vào điều kiện địa
hình (đồi núi hay
mặt biển)
5
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Gió trong vùng khí áp thấp và khí áp cao
Xoáy thuận Xoáy nghịch
Lượng bức xạ sóng
dài đi ra khỏi bầu
Các loại gió B0
6
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Gió hành tinh (Global wind – General circulation)
Đới lặng
gió xích
đạo
Sự xê dịch các vành đai khí áp theo mùa
Gió mùa (monsoon)
• Hướng gió thay đổi theo mùa
• Nguyên nhân là do sự chênh lệch về nhiệt
độ trên lục địa và đại dương
• Mùa hè: gió thổi từ biển vào lục địa
• Mùa đông: gió thổi từ lục địa ra biển
Sự xê dịch các vành đai khí áp theo mùa
Gió đất và gió biển
• Thường gặp ở những vùng ven biển, ven hồ lớn
• Nguyên nhân: do sự chênh lệch nhiệt độ giữa biển và đất liền dẫn
đến chênh lệch về khí áp.
• Ban ngày gió thổi từ biển vào đất liền, gọi là gió biển do đất liền
nóng hơn, khí áp thấp trở thành nơi hút gió.
• Gió biển tốc độ khoảng 2,5m/s, thổi từ 8h đến khi mặt trời lặn, cực
đại vào lúc 12-13h, ảnh hưởng vào tới 40-50km trong đất liên.
• Ban đêm gió thổi từ đất liền ra biển, gọi là gió đất vì biển ấm hơn
đất liền lại trở thành nơi hút gió.
• Gió đất yếu hơn gió biển vì sự đối lập về nhiệt thấp hơn, ảnh hưởng
ra ngoài biển tới 10 km.
• Gió đất - biển thường xuất hiện vào những ngày trời quang mây,
trong vùng khí áp cao vào mùa hè.
7
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Sự hình thành gió biển Sự hình thành gió biển
Lượng không khí được gia
tăng ở bề mặt bốc lên cao
Không khí trên cao chìm xuống thay
thế không khí thổi đi trên mặt đất
Chênh lệch về khí áp dẫn đến gió thổi từ biển vao đất liền
Đất (nong) Nước (lanh) Đất (nóng) Nước (lanh)
Sự hình thành gió đất
Sự hình thành gió đất
Lượng không khí được gia tăng
ở bề mặt biển bốc lên cao
Không trên mặt đất khí thổi đi, không khí ở
Sự chênh lệch áp suất dẫn đến gió thổi từ đất liền ra biển lớp khí quyển trên cao chìm xuống thay thế.
Đất (lạnh) Nước (ấm) Đất (lạnh) Nước (ấm)
Gió thung lũng
Gió núi và gió thung lũng
• Hình thành ở trung do, miền núi, thay đổi hướng theo nhịp điệu
ngày đêm.
• Ban ngày gió thổi từ thung lũng theo sườn núi đi lên do không khí
trên thung lũng hấp thu nhiều bức xạ mặt trời, nóng lên (gió thung
lũng).
• Ban đêm gió thổi từ sườn núi xuống thung lũng do sự tích tụ không
khí lạnh, gọi là gió núi
• Xuất hiện vào những ngày thời tiết đẹp, không bị ảnh hưởng bởi gió
mùa.
8
- Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Gió núi Gió foehn
Nếu dãy
núi cao 2
km, độ ẩm
tại chân núi
Độ cao so với mực nước biển(km)
bên sườn
đón gió là
80%, nhiệt
độ 200C thì
nhiệt độ và
độ ẩm tại
chân núi
bên sườn
khuất gió là
bao nhiêu ?
Gió foehn
Ví dụ: Chế độ nhiệt, ẩm thời tiết gió Lào gây rụng hoa bưởi ở Hương Trạch
Có 1 khối không khí ban đầu nhiệt độ 200C, độ ẩm 80%, khi thổi qua dãy núi cao
2000 mét. Vậy ở bên sườn khuất gió nhiệt độ và độ ẩm là bao nhiêu ?
Giải: Ngày Thời gian theo dõi Độ ẩm (%) Nhiệt độ (0C)
Ở sườn đón gió: t = 200C nên có thể tính được (các công thức tính toán ở chương
IV): 20/IV 12.49 PM – 3.49 PM 45,1 – 36,5 44,7 – 47,7
E = 6,1 . 10(7,6.20/242 + 20) = 23,4 mb e = 23,4 x 80/100 = 18,72 mb
a = 0,81 x 18.72/(1 + 0,00366 x 20) = 14,13 g/m 3. 21/IV 1.49 PM – 2.49 PM 41,3 – 42,0 48,2 – 48,2
Ở đỉnh núi: Do đi lên theo quá trình đoạn nhiệt ẩm nên nhiệt độ giảm đi so với ban
đầu 100C: 22/IV 12.49 PM – 3.49 PM 37,3 – 31,5 46,0 – 50,1
t = 200C - 100C = 100C E = 12,3 mb. ở đây e = E hay r = 100%.
a = 0,81 x 12,3/ (1 + 0,00366 x 10) = 9,6 g/m 3. 23/IV 12.49 PM – 3.49 PM 34,1 – 31,4 46,5 – 52,1
Lượng chứa ẩm tuyệt đối gây mưa là: 14,13 - 9,6 = 4,53 g/m 3
Ở chân núi sườn khuất gió: Do không khí đi xuống theo quá trình đoạn nhiệt khô 24/IV 10.49 AM – 2.49 PM 38,3 – 40,4 46,0 – 49,4
nên nhiệt độ sẽ tăng lên so với ở đỉnh núi là 200C hay nhiệt độ ở chân núi là: t =
100C + 200C = 300C.
E = 6,1 . 10(7,6.30/242 + 30) = 42,05 mb. Sức trương hơi nước thực tế khi t = 300C và
a = 9,6 g/m 3 là: e = 9,6 x (1 + 0,00366 x 30)/0,81 = 13,15 mb. Nguồn: Đỗ Đình Ca (2007)
r % = (13,15/42,05) x 100 = 31,28%
Vậy nhiệt độ ở sườn khuất gió t = 300C và độ ẩm r = 31,28%.
Không khí như vậy là rất khô và nóng.
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với cây trồng Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với cây trồng
Hình 3.7. Bưởi rụng quả
Hình 3.6. Bưởi Phúc Trạch rụng hoa
9
nguon tai.lieu . vn
