Xem mẫu
- ð m tuy t ñ i là lư ng nư c trong ñ t tính theo ph n trăm tr ng lư ng ñ t ñã s y
khô ki t. ð m tuy t ñ i là ñ m th c t kh o sát trên ñ ng ru ng.
e) ð m tương ñ i:
Ð m tương ñ i hay ñ bão hòa nư c c a ñ t là t s gi a ñ m tuy t ñ i và s c
ch a m c c ñ i (ñ m ñ ng ru ng). ð m tương ñ i ñư c tính theo công th c:
Ð m tuy t ñ i
Ð m tương ñ i (%) = x 100 (18)
Ð m ñ ng ru ng
6.4. ð c tính v t lý nư c và ñ ng thái ñ m c a ñ t feralit
a) ð t feralit trên phù sa c :
Dung tr ng là 1,31 - 1,40 g/cm3, t tr ng t 1,65 - 1,73, thành ph n cơ gi i th t, th t n ng, sét
nh , hàm lư ng sét v t lý 45 - 71%, tương ñ i tơi x p. ð m cây héo t 5 - 10%, SCACð
33,9 - 36,5%.
ð a ñi m kh o sát trên vư n tr ng dâu 2 năm. K t qu kh o sát ñ m tuy t ñ i các
tháng mùa khô ( t tháng 11 ñ n tháng 3 năm sau) trên t ng ñ t m t 0 - 10cm là 11 - 16%, ñ t
m c 40 - 50% SCACð. Trong mùa mưa (t tháng 5 ñ n tháng 10) ñ m tuy t ñ i trung bình
ñ t t 15 - 25%, tương ñương v i 40 - 65% SCACð.
b) ð t feralit phát tri n trên phi n th ch:
Dung tr ng là 1,3 - 1,4 g/cm3, t tr ng t 2,6 - 2,7, thành ph n cơ gi i th t trung bình, hàm
lư ng sét v t lý 34 - 45%, ñ x p t ng s 47 -48%. ð m cây héo t 10 - 11%, SCACð 24 -
25%.
ði m kh o sát ñ t khu ñ i b hoang kho ng 3 năm g n ñây, các năm trư c tr ng s , ñ d c
7-80. K t qu kh o sát trong mùa khô (t tháng 11 ñ n tháng 3 năm sau) t ng ñ t m t có ñ
m tuy t ñ i 8 - 9%, ñ t 30 - 40% SCACð. Trong mùa mưa (t tháng 5 ñ n tháng 10) ñ m
tuy t ñ i 12 - 15%, ñ t m c 50 - 60% SCACð.
c) ð t feralit phát tri n trên sa th ch:
Dung tr ng là 1,4 -1,5 g/cm3, t tr ng t 2,73, thành ph n cơ gi i th t nh , cát pha, hàm lư ng
sét v t lý 23 - 26%, tương ñ i tơi x p. ð m cây héo t 3 - 8%, SCACð 18 - 23%.
ði m kh o sát di n bi n ñ m ñ t ti n hành trên ñ t tr ng tr t, luân canh ngô, m ch
hoa, c t khí… Theo các s li u kh o sát cho th y, l p ñ t m t vào mùa khô (t tháng 11 ñ n
tháng 3 năm sau) ñ m tuy t ñ i c a ñ t kho ng 5 - 10%, ñ t m c 40 - 50% so v i SCACð.
Trong mùa mưa (t tháng 5 ñ n tháng 10) ñ m tuy t ñ i ñ t 15 - 18%, b ng 70 - 90%
SCACð.
6.5. C i thi n ñ m ñ t
Mu n cho cây tr ng có ñư c s n lư ng cao trư c h t ph i th a mãn nhu c u nư c các
th i kỳ sinh trư ng. Nhưng trong t nhiên các vùng, m t th i kỳ phát d c nào ñó c a cây
tr ng thư ng thi u ho c th a nư c. Lư ng nư c ho c ñ m ñ t cao quá ho c th p quá ñ u có
h i cho cây tr ng.
Do ñó ph i dùng nhi u bi n pháp ñ gi cho ñ t có ñ m thích h p. Nhi m v ch y u
v n là t o ra tr ng thái cân b ng nư c c a ñ t phù h p nh t v i nhu c u t ng giai ño n sinh
trư ng c a cây tr ng, t o cho cây tr ng luôn luôn có ñi u ki n ñ m h u hi u cao.
Ð m h u hi u là gi i h n ñ m ñ t mà cây tr ng có th hút ñư c nư c. Ð m h u hi u
ph thu c vào m c nư c ng m, tính ch t ñ t và kh năng s d ng nư c c a cây.
85
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- Nh ng bi n pháp cơ b n nh m c i thi n ñ m ñ t:
- Tư i ñ nư c và tiêu nư c k p th i.
- C i t o ñ t làm cho ñ t m u m : ñ t tr ng m u c n ph i tơi x p, nhi u mùn, gi m t t.
S c gi m c a ñ t ph thu c vào thành ph n cơ gi i và t l mùn ch a trong nó.
- Làm ñ t k p th i v khi ñ t v a ñ m, làm ñ t k .
- Ð t tr ng màu c n ñư c ñánh lu ng, khơi rãnh, phá váng sau mưa và thư ng xuyên x i
xáo.
- Tr ng ñai r ng, cây che ph m t ñ t, che ph ñ t b ng polyetylen hay gi y không ng m
nư c, tàn dư th c v t ho c các lo i v t li u khác.
- Có th s d ng các lo i v t li u gi m, hút m t ng h p trong công nghi p.
7. CÂU H I ÔN T P
1. Phân tích chu trình nư c trong t nhiên ? trong chu trình nư c, nh ng quá trình v t lý nào
x y ra ?
2. Quá trình b c hơi nư c trên m t ñ t ? Nh ng y u t nh hư ng t i quá trình b c hơi ?
3. Hãy nêu các phương pháp tính lư ng b c hơi trong ñi u ki n t nhiên ? Ưu như c ñi m
c a các phương pháp ñó ?
4. Hãy nêu các ch tiêu ñ m không khí (ñ m tuy t ñ i, s c trương hơi nư c, s c trương
hơi nư c bão hòa, ñ m tương ñ i, ñi m sương) ? Công th c xác ñ nh các ch tiêu ñó ?
5. Di n bi n ñ m tuy t ñ i và ñ m tương ñ i hàng ngày và hàng năm ?
Cho bi t lúc 13 gi nhi t ñ không khí là 250C, ñ m tương ñ i 80%. ð n 19 gi nhi t
6.
ñ gi m xu ng 200C. Hãy tính ñ m tuy t ñ i, s c trương hơi nư c th c t , s c trương
hơi nư c bão hòa 2 th i ñi m trên và cho bi t lúc 19 gi có sương không ? tính th i
ñi m b t ñ u có sương ?
Có m t kh i không khí m t ñ t nhi t ñ 240C, ñ m 85%. Do có dông nhi t nên kh i
7.
không khí này b ñ y lên cao. Bi t r ng quá trình thăng (ñi lên), kh i không khí ñó thay
ñ i nhi t ñ theo hi u ng ño n nhi t m. C lên cao 100 mét nhi t ñ gi m ñi 0,50C.
Anh (ch ) hãy tính ñ cao chân mây s hình thành ?
8. Phương pháp ñi u ti t ñ m không khí và quá trình b c hơi nư c ?
9. ði u ki n c a quá trình ngưng k t hơi nư c ? trong t nhiên nh ng ñi u ki n này x y ra
như th nào ?
10. Các d ng s n ph m ngưng k t chính (sương, sương mù, sương mu i) ? nguyên nhân hình
thành và ý nghĩa th c ti n c a chúng ?
11. Hãy nêu phương pháp phân lo i mây theo ñ cao chân mây ? Nh ng lo i mây nào thư ng
gây ra mưa ?
12. Nguyên nhân hình thành mưa ? Di n bi n lư ng mưa theo không gian và th i gian như
th nào ?
13. nh hư ng c a mưa ñ i v i s n xu t nông nghi p và phương pháp ñi u ti t lư ng mưa ?
14. Hãy nêu các ñ i lư ng ñ m ñ t ? ý nghĩa c a m i ñ i lư ng v t lý ñó ?
15. Di n bi n ñ m ñ t và phương pháp ñi u ti t ñ m ñ t ?
86
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- Chương V. ÁP SU T KHÍ QUY N VÀ GIÓ
M i v t trên m t ñ t ñư c xem như n m ñáy c a b u khí quy n và do ñó ch u m t s c ép
c a không khí do tr ng lư ng c a nó gây ra. S c ép c a khí quy n còn g i là áp su t khí
quy n. Quan ñi m ñ ng h c phân t cho r ng áp su t khí quy n là k t qu t ng h p c a
chuy n ñ ng phân t không khí và trư ng tr ng l c trái ñ t. Dư i tác d ng t ng h p ñó,
s c va ch m c a nhi u phân t không khí có t c ñ trung bình tác d ng lên m t b m t có
di n tích b ng m t ñơn v trong th i gian ng n sinh ra áp su t. Trong khí quy n không khí
có th chuy n ñ ng ñi lên, ñi xu ng, chuy n ñ ng lo n lưu, chuy n ñ ng xoáy, gi t... ho c
k t h p nhi u d ng chuy n ñ ng, ch ng h n như v i m t xoáy thu n nó ñ ng th i tham gia
c 3 d ng chuy n ñ ng như v a chuy n ñ ng xoáy tròn t ngoài vào trong, v a chuy n
ñ ng t dư i th p ñi lên cao và v a chuy n ñ ng t nh ti n. Ch nh ng d ng chuy n ñ ng
theo phương n m ngang m i ñư c g i là gió. Gió là ngu n nămg lư ng s ch vô t n nhưng
gió cũng gây ra nhi u nh hư ng x u ñ i v i s n xu t nông nghi p.
1. ÁP SU T KHÍ QUY N
1.1. Khái ni m
Trong khí tư ng, ngư i ta ñ nh nghĩa áp su t khí quy n như sau: Áp su t khí quy n là
tr ng lư ng c a c t không khí th ng ñ ng có ti t di n b ng m t ñơn v di n tích và có chi u
cao t m c quan tr c ñ n gi i h n trên c a khí quy n. Như v y càng lên cao, chi u cao c t
không khí càng gi m nên áp su t khí quy n càng gi m.
Áp su t khí quy n thư ng ñư c ño b ng hai ñơn v là milimét thu ngân (mmHg) và
milibar (mb).
Khí áp k th y ngân ñư c Tô ri xen li (1608 -1647) sáng ch dùng ñ cao c t thu ngân tính
b ng milimet (mmHg) ñ ño áp su t khí quy n. D a vào nguyên t c cân b ng gi a áp m t
ñ u d c ngư c vào m t ch u cũng ch a th y ngân (xem ph n th c t p). l c c a khí quy n và
tr ng lư ng c t thu ngân ch a trong m t ng th y tinh ñư c hàn kín Khi áp su t khí quy n
tăng thì ñ cao c a c t thu ngân cũng tăng.
1 mb = 0,75 mmHg
1mb = 10-3 Bar = 103 dyn/cm2 = 102 N/m2
Ngư i ta g i áp su t khí quy n trong ñi u ki n là 0oC, vĩ ñ 45o trên m c nư c bi n là
áp su t tiêu chu n. Tr s áp su t tiêu chu n b ng 760 mmHg hay 1013,25 mb. Gi a áp su t
khí quy n, m t ñ không khí và nhi t ñ quan h v i nhau theo bi u th c sau:
(1)
P = ρ.RT
Trong ñó:
ρ là m t ñ không khí (s phân t không khí ch a trong m t ñơn v th tích).
R là h ng s ch t khí (R = 8,3114 Jun/mol.ñ =1/0,4845 cal/mol.ñ ).
T là nhi t ñ tuy t ñ i c a không khí (T0K = t0C +273)
1.2. S bi n ñ i c a áp su t khí quy n.
Gi ng như các y u t khí tư ng khác, áp su t khí quy n cũng bi n ñ i theo th i gian và
không gian. Bi n ñ i c a áp su t khí quy n theo không gian bao g m bi n ñ i theo phương
th ng ñ ng và phương n m ngang. Theo th i gian, áp su t khí quy n có di n bi n tu n hoàn
87
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- hàng ngày và hàng năm. Ngoài ra áp su t khí quy n còn bi n ñ i b t thư ng liên quan t i s
thay ñ i th i ti t.
a) Bi n ñ i c a áp su t khí quy n theo chi u cao
Áp su t khí quy n càng lên cao càng gi m, m t khác do các l p khí quy n th p hơn có
m t ñ không khí l n hơn so v i các l p khí quy n trên cao nên áp su t khí quy n gi m
không ñ u theo ñ cao. các l p khí quy n dư i th p áp su t khí quy n gi m nhanh hơn so
v i các l p khí khí quy n trên cao. Ví d , m t ñ t áp su t khí quy n là 1013,2 mb, ñ cao
1000 mét áp su t là 898,5 mb, ñ cao 5000 mét áp su t là 539,5 mb và ñ cao 11000 mét áp
su t ch còn 225,6 mb.
Gi i h n trên
Xét 1 c t không khí th ng ñ ng
ñ cao Z áp su t khí quy n là P, khi
c a KQ
ñó ñ cao Z + dZ, áp su t s là P
- dP, rõ ràng dP chính là tr ng
P + dP
lư ng c t không khí có ñ cao dZ,
gi i h n t ñ cao Z ñ n Z+dZ.
(hình 5.3.). Do v y:
P
dP = - ρ.g.dZ (2)
Z + dZ
Trong ñó: ρ là m t ñ không khí.
Z
g là gia t c tr ng trư ng
(g = 9,82m/s2)
Po (m t ñ t)
Phương trình (2) ñư c g i là
phương trình tĩnh h c cơ b n.
Phương trình này ch áp d ng khi
Hình 5.3. Sơ ñ bi n ñ i c a áp su t khí quy n
nghiên c u khí quy n tĩnh.
88
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- T phương trình (1) ta có ρ = P/RT, thay vào phương trình (2) ta có :
P dP g
dP = - ── gdZ hay — = - —— dZ
RT P RT
ð i v i P l y tích phân t Po ñ n P, v i Z l y t Zo ñ n Z, ta có :
P Z
dP g
- dZ
―― = ――
Zo
P RT
Po
Cho T giá tr trung bình và g giá tr không ñ i thì:
P g
ln ― = - ― ( Z - Zo) (3)
P0 RT
g (z-zo)
RT
P = Poe (4)
N u Po là áp su t m t ñ t thì Zo = 0 do ñó ta có :
gz
RT
P = Poe (5)
T công th c (4) chúng ta có 2 nh n xét như sau:
− Càng lên cao khí áp càng gi m
ñi u ki n nhi t ñ th p thì khí áp gi m nhanh hơn so v i ñi u ki n nhi t ñ cao
−
khi ñ cao tăng lên.
Khi tri n khai công th c (3) ngư i ta cũng thu ñư c m t công th c ñơn gi n hơn g i là
công th c Babinê v s bi n thiên áp su t khí quy n theo ñ cao.
P - Ph
Z = 16000 (1 + αt) ——— (6)
P + Ph
Trong ñó:
Z - chênh l ch ñ cao gi a 2 tr m ño áp su t khí quy n.
P, Ph là áp su t khí quy n tr m dư i và áp su t tr m trên
t - nhi t ñ trung bình c a c t không khí gi a 2 tr m.
α - h s giãn n c a không khí, α = 0,00366.
Công th c Babinê cho phép gi i quy t m t s v n ñ th c ti n như:
1. Tìm chênh l ch ñ cao gi a 2 ñ a ñi m có áp su t là P1 và P2. Vi c ño ñ cao b ng
phương pháp này khá chính xác và thu n ti n thay th cho phương pháp ño b ng máy tr c
ñ a. ð c bi t, khi ñư ng ng m c a máy tr c ñ a b che khu t ho c ph i ño ñ cao hai ñ a
ñi m cách nhau quá xa.
2. Tính toán ñư c khí áp b t kỳ m t ñ cao nào ñó n u bi t khí áp m t ñ t, n i suy
khí áp v cùng m t m c ñ cao các ñ a ñi m quan tr c ñ v b n ñ khí áp ph c v công
vi c d báo th i ti t.
89
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- B c khí áp:
Kh o sát m t c t không khí, các ti t di n chênh l ch áp su t khí quy n 1 mb t o thành
nh ng b c thang khí áp. ð cao c a m i b c thang khí áp g i là b c khí áp ñư c tính theo
công th c sau:
(1 + αt) Trong ñó: P là áp su t khí quy n
h = 8000 —— (7) t là nhi t ñ c a không khí
P α là h s giãn n th tích c a không khí
(α = 0,00366 = 1/273)
T công th c (7) ta th y b c khí áp t l Nóng L nh
ngh ch v i áp su t và t l thu n v i nhi t ñ . 650mb
Càng lên cao b c khí áp càng l n và cùng
giá tr khí áp thì vùng nóng có b c khí áp l n 780mb
hơn vùng l nh. Như v y, nh ng vùng không
khí l nh khí áp gi m nhanh hơn, nh ng vùng 800mb 650mb
không khí nóng khí áp gi m ch m hơn theo 780mb
chi u cao. H qu là khi có 2 c t không khí 900mb 800mb
nóng, l nh khác nhau c nh nhau thì trên 900mb
cùng m t ñ cao c t không khí nóng có áp 1000mb 1000mb
su t cao hơn c t không khí l nh.
C t1 C t2
Hình 5.4. Sơ ñ chênh l ch b c khí áp
Do chênh l ch khí áp, trên cao, không khí nóng s di chuy n v phía c t không khí l nh.
Tuy nhiên, m t ñ t khí áp c t không khí l nh l i cao hơn c t không khí nóng. Do ñó không
khí chuy n ñ ng dư i th p và trên cao có chi u ngư c nhau, t o thành nh ng hoàn lưu
khép kín.
b) Bi n ñ i c a áp su t khí quy n theo phương n m ngang.
Các vùng khác nhau trên b m t trái ñ t luôn có s khác nhau v nhi t ñ do v y áp su t
khí quy n theo phương n m ngang cũng không ñ ng nh t. ð bi u di n s khác nhau v khí
áp theo phương n m ngang ngư i ta dùng m t ñ i lư ng g i là gradient khí áp ngang (G).
P1 - P2 dP
G = -------- = ------ (8)
L1 - L2 dL
Trong ñó:
dP: là chênh l ch khí áp gi a 2 ñ a ñi m
dL: kho ng cách theo phương n m ngang gi a 2 ñ a ñi m.
Gradient khí áp theo phương n m ngang thư ng ñư c xác ñ nh cho m i ñ vĩ ñ a lý (1
ñ vĩ kho ng 111km), ñơn v G là mb/111km. ð bi u di n bi n thiên khí áp theo phương
n m ngang ngư i ta thư ng v b n ñ các ñư ng ñ ng áp (hình 5.5). ðư ng ñ ng áp là
nh ng ñư ng li n nét, khép kín n i li n các ñi m có tr s khí áp như nhau. Do m t ñ các
tr m ño khí áp quá ít nên ph i dùng phương pháp n i suy ñ xác ñ nh khí áp trên m t ñ t.
Trên b n ñ khí áp, các ñư ng ñ ng áp thư ng ñư c v cách nhau 5mb. Tuỳ theo s phân b
khí áp mà trên b n ñ các ñư ng ñ ng áp có nh ng hình d ng khác nhau:
• Vùng khí áp cao là vùng có các ñư ng ñ ng áp khép kín, t ngo i vi vào trung tâm
áp su t khí quy n tăng d n. Trong vùng khí áp cao, gradient khí áp có hư ng t ngo i vi
vào trung tâm.
90
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- • Vùng khí áp th p là vùng có các ñư ng ñ ng áp khép kín, t ngo i vi vào trung tâm
áp su t khí quy n gi m d n, gradient khí áp hư ng t trung tâm ra ngo i vi.
Hình 5.5. B n ñ các ñư ng ñ ng áp trên m c nư c bi n
• Rãnh khí áp là ph n khí áp th p nhô ra, tr c n m gi a hai vùng có khí áp cao hơn.
• Lư i khí áp là vùng khí áp cao nhô ra, tr c n m gi a hai vùng có khí áp th p hơn.
• Yên khí áp là vùng n m gi a hai vùng khí áp cao và khí áp th p s p x p xen k
nhau.
ð c ñi m c a gradient khí áp n m ngang là luôn luôn vuông góc v i các ñư ng ñ ng áp
và hư ng t nơi có khí áp cao v nơi có khí áp th p. Không khí thư ng di chuy n theo chi u
Gradient khí áp n m ngang t o thành gió. Khi gradient khí áp n m ngang càng l n thì gió
th i càng m nh. Trên b n ñ ñ ng áp, nh ng vùng mà ñư ng ñ ng áp càng dày thì tr s
gradient khí áp càng l n.
c) Di n bi n hàng ngày c a áp su t khí quy n
Di n bi n hàng ngày c a khí áp có 2 c c ñ i và 2 c c ti u. C c ñ i c a khí áp x y ra vào
lúc 10 gi và 22 gi , c c ti u x y ra lúc 4 gi và 16 gi . Hàng ngày, khí áp tăng t 4 gi sáng
ñ n 10 gi thì ñ t c c ñ i, sau ñó gi m d n ñ n 16 gi ñ t c c ti u. T 16 gi khí áp l i tăng
d n ñ n 22 gi thì ñ t c c ñ i th hai và ti p t c gi m d n ñ n 4 gi sáng hôm sau l i ñ t c c
ti u th hai. Di n bi n hàng ngày c a khí áp ñ c bi t th hi n rõ vùng xích ñ o và nhi t ñ i,
biên ñ ngày c a khí áp vào kho ng 3 - 4 mb. Càng lên vĩ ñ cao biên ñ dao ñ ng c a khí áp
càng gi m d n, vĩ ñ 60o biên ñ khí áp ch vào kho ng 0,3 mb.
Khi th i ti t thay ñ i ñ t ng t khí áp có s bi n thiên m nh m , biên ñ ngày ñêm có th
ñ t t i 10 - 15 mb. Ví d , khi có m t cơn bão ti n ñ n thì khí áp gi m ñ t ng t và tăng nhanh
tr l i khi cơn bão ñi qua.
91
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- d) Di n bi n hàng năm c a áp su t khí quy n.
Hàng năm, khí áp thay ñ i tuỳ t ng vùng và tuỳ t ng mùa. l c ñ a, c c ñ i áp su t khí
quy n quan sát th y vào mùa ñông còn c c ti u vào mùa hè, ngư c l i trên bi n và ñ i
dương c c ñ i áp su t quan sát th y vào mùa hè, còn c c ti u vào mùa ñông. S dĩ như v y là
vì mùa hè không khí trên l c ñ a nóng hơn so v i không khí trên ñ i dương, còn mùa ñông thì
ngư c l i nên trên bi n khí áp cao hơn so v i trên l c ñ a, vào mùa ñông thì khí áp trên l c
ñ a l i l n hơn so v i trên bi n. Biên ñ dao ñ ng hàng năm c a khí áp trên l c ñ a thư ng
l n hơn nhi u so v i trên ñ i dương, ñôi khi ñ t ñ n 40 mb. Ví d : Luctrum (Trung Á), vĩ
ñ 42041’ N; kinh ñ 89042’; ñ cao âm 17 mét có khí áp l n nh t vào tháng 12 là 1041,3mb,
khí áp nh nh t vào tháng 7 là 1004,0mb, biên ñ 37,3mb.
Tuy nhiên, khí áp trung bình trên ñ i dương luôn l n hơn so v i l c ñ a. Biên ñ dao
ñ ng hàng năm c a khí áp tăng d n khi lên vĩ ñ cao, vùng nhi t ñ i dao ñ ng hàng năm
c a khí áp không th hi n rõ.
2. Gió
2.1. Nguyên nhân sinh ra gió
a) Khái ni m:
Gió là s chuy n ñ ng c a không khí theo phương n m ngang so sánh tương ñ i v i m t
ñ t. Trong khí quy n không khí có th chuy n ñ ng ñi lên, ñi xu ng, chuy n ñ ng lo n lưu,
chuy n ñ ng xoáy, gi t... ho c k t h p nhi u d ng chuy n ñ ng, ch ng h n như v i m t xoáy
thu n nó ñ ng th i tham gia c 3 d ng chuy n ñ ng như chuy n ñ ng xoáy tròn t ngoài vào
trong, chuy n ñ ng t dư i th p lên cao và chuy n ñ ng t nh ti n. Ch nh ng d ng chuy n
ñ ng theo phương n m ngang m i ñư c g i là gió.
b) Nguyên nhân sinh ra gió:
Nguyên nhân sinh ra gió là do s phân b c a khí áp trên b m t trái ñ t không ñ ng ñ u
t i các ñ a ñi m. Khi có s chênh l ch khí áp theo phương n m ngang thì không khí s
chuy n d ch t nơi có khí áp cao ñ n nơi có khí áp th p t o thành gió. Có th tóm t t s hình
thành gió theo sơ ñ sau:
GIÓ
Chênh l ch nhi t ñ Chênh l ch khí áp
to cao KA th p Gió th i t nơi
KA cao v nơi
KA th p
to th p KA cao
Hình 5.6. Sơ ñ gi i thích nguyên nhân sinh ra gió
92
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- Qua sơ ñ trên ta th y, gi a 2 vùng ñ a lý n u có s chênh l ch v nhi t ñ thì d n ñ n
chênh l ch v khí áp và sinh ra gió.
− Chênh l ch v nhi t ñ d n ñ n chênh l ch v khí áp:
Gi s có 2 vùng A và B n m c nh nhau
(hình 5.7), ban ñ u nhi t ñ 2 vùng b ng nhau,
Ta = Tb và áp su t không khí m t ñ t b ng
nhau Pa = Pb. Sau ñó n u vùng A nóng lên thì
nhi t ñ vùng A cao hơn vùng B, Ta > Tb. Lúc
này áp su t c t không khí vùng A gi m theo ñ Paz Pbz
cao s ch m hơn so v i vùng B (xem ph n
1.2.1), k t qu là t m t ñ cao Z nào ñó áp su t
khí quy n vùng A là Paz s l n hơn áp su t
Pbz vùng B. Vì th ñ cao z, không khí s di
chuy n t vùng A sang vùng B và s làm tăng
kh i lư ng c a c t không khí vùng B. m t Vùng B (l nh)
Vùng A (nóng)
ñ t, áp su t c t không khí vùng B s l n hơn Pzoa Pzob
vùng A, t c là Pzoa < Pzob. Tóm l i, do có s
Hình 5.7. Sơ ñ gi i thích chênh l ch
chênh l ch nhi t ñ gi a vùng A và vùng B ñã
nhi t ñ d n ñ n chênh l ch khí áp
t o ra s chênh l ch khí áp gi a 2 vùng ñó.
− Chênh l ch khí áp d n ñ n có gió th i:
Ta s xem xét l c phát ñ ng gradient khí áp n m ngang (Gn), l c này s làm cho kh i
không khí chuy n ñ ng. Gi s ta có m t kh i không khí hình l p phương m i c nh là 1 cm.
Kh i không khí này có 2 m t bên song song v i hai ñư ng ñ ng áp, ñư ng th nh t có tr s
1005 mb, ñư ng th hai có tr s 1010 mb. G i các l c F1, F2, F3, F4, F5, F6 tác ñ ng vào l n
lư t các m t 1, 2, 3, 4, 5, và 6. M t 2 và m t 5 ch u m t áp su t như nhau nên l c t ng h p
c a F2 và F5 b ng 0. M t 4 ch u áp su t l n hơn m t 1 do ch u thêm áp l c tr ng lư ng c a
kh i không khí.
T ng h p c a hai l c F1 và F4 là m t l c
hư ng lên trên và cân b ng v i tr ng lư ng
1005 mb
c a kh i không khí. M t 3 ch u áp l c l n
F1
hơn m t 6 vì nó b tác ñ ng b i l c
F2
gradient khí áp (Gn), t ng h p c a F3 và F6
là m t l c có cùng hư ng v i gradient khí
F6 1010 mb
áp. Chính l c này là l c ñã làm cho kh i
không khí chuy n ñ ng t o thành gió. N u
F3
ta v ñư ng ñ ng áp ti p xúc v i m t 3 có
P F5
tr s khí áp là P, ñư ng ñ ng áp ti p xúc
v i m t 6 có tr s khí áp s là P + dP/dx.
Khi ñó F6 = P và F3 = P + dP/dx. T ng
h p l c c a F6 và F3 là F:
(P+ dp)/dx F4
L c F là l c tác d ng lên m t ñơn v th
tích không khí. F = F6 - F3 = P - (P + dP/dx) ình dP/dx ơ ñ gi i thích l c gradient khí áp
H = - 5.8. S (9)
N u ñem nhân l c này v i kh i lư ng không khí, nghĩa là ñ i lư ng ngh ch ñ o c a m t
ñ không khí (ρ), ta s ñư c tr s c a l c gradient khí áp (Gn):
93
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- 1 dP
Gn = - — x — (10)
ρ dx
L c Gn g i là l c phát ñ ng gradient khí áp, dư i tác d ng c a l c này s làm cho không
khí chuy n ñ ng theo hư ng c a gradient khí áp, hay là l c sinh ra gió.
2.2. Các l c nh hư ng t i gió
Khi không khí chuy n ñ ng theo chi u n m ngang thì s ch u tác d ng c a nhi u lo i l c
khác nhau như l c Côriôlít, l c ly tâm, l c ma sát...
a) L c làm l ch hư ng gió do chuy n ñ ng quay c a trái ñ t.
Năm 1838, Côriôlít ñã ch ng minh ñư c r ng, m i v t chuy n ñ ng trên m t ñ t ñ u có
khuynh hư ng l ch kh i hư ng chuy n ñ ng ban ñ u c a nó v bên ph i B c bán c u và v
bên trái Nam bán c u.
Nguyên nhân c a s l ch hư ng là do trái ñ t t quay xung quanh mình nó ñ ng th i m i
chuy n ñ ng ñ u có khuynh hư ng duy trì hư ng ban ñ u c a nó theo quán tính. Gi s các
ph n t không khí ( B c bán c u) dư i tác d ng c a l c gradient khí áp b t ñ u chuy n
ñ ng theo phương kinh tuy n NS, hư ng AC. Vì trái ñ t quay xung quanh tr c c a nó t Tây
sang ðông nên kinh tuy n NS, sau m t kho ng th i gian nào ñó s t i v trí NS1, hư ng
chuy n ñ ng c a các ph n t A1C1 v n song song v i hư ng ban ñ u AC c a nó. (Hình 5.9).
Trên hình v ta th y dòng không khí B c
bán c u ñang chuy n ñ ng b l ch kh i kinh
tuy n và do ñó l ch kh i hư ng c a gradient
N khí áp v bên ph i. Tương t như v y, Nam
bán c u các ph n t không khí b l ch v bên
c1
C
trái hư ng chuy n ñ ng. ð l n c a l c
A A1
Côriôlít (CF) tác d ng lên m t ñơn v kh i
lư ng ñư c bi u di n b ng công th c:
W E CF = 2.ω.V.sinφ (11)
Trong ñó:
S S1 ω - v n t c góc quay c a trái ñ t
V - v n t c c a ph n t chuy n ñ ng
Hình 5.9 . Tác d ng c a l c làm l ch
φ - vĩ ñ ñ a lý
hư ng do s quay c a trái ñ t
(ω = 2π/24.60.60 = 7,27.10-5 Rad/giây)
o
Như v y, xích ñ o (φ = 0 ) nên l c Côriôlít b tri t tiêu, càng lên vĩ ñ cao l c Côriôlít
càng l n và ñ t c c ñ i 2 c c (φ = 90o). Trong t nhiên có nhi u hi n tư ng như b sông
B c bán c u thì phía ph i là bên l , phía trái là bên b i, còn Nam bán c u thì ngư c l i;
trong hai thanh ñư ng ray có m t thanh b mòn nhi u hơn ñ i v i ñư ng tàu ch ch y m t
chi u; các cơn bão không th hình thành vùng bi n có vĩ ñ th p (50N ñ n 50S)... ñ u là do
ch u nh hư ng c a l c Côriôlít.
L c Côriôlít ch nh hư ng ñ n hư ng c a dòng chuy n ñ ng ch không nh hư ng ñ n
t c ñ c a dòng chuy n ñ ng ñó. L c này bao gi cũng tác d ng theo phương th ng góc v i
hư ng c a dòng chuy n ñ ng.
94
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- b)L c ma sát:
Khi không khí chuy n ñ ng nó luôn luôn ch u nh hư ng c a l c ma sát (Friction). L c
ma sát làm gi m t c ñ c a chuy n ñ ng. Có hai lo i ma sát là ma sát trong và ma sát ngoài
Ma sát trong xu t hi n gi a các l p không khí và các phân t không khí chuy n ñ ng, vì
các l p và các phân t không khí thư ng có v n t c và hư ng chuy n ñ ng không hoàn toàn
như nhau. Ma sát trong là lo i o l c, nó r t l n khi các phân t không khí có s trao ñ i
năng lư ng.
Ma sát ngoài xu t hi n khi không khí chuy n ñ ng c sát, ti p xúc v i m t ñ m như m t
ñ t, th m th c v t, nhà c a... ð l n c a l c ma sát ngoài (F) có th bi u th như sau:
F = - kV (12)
Trong ñó:
V: là v n t c chuy n ñ ng c a không khí 1010 mb
k: là h s ma sát.
V
H s ma sát ph thu c vào ñ cao 1015 mb
Gn CF
c a l p không khí chuy n ñ ng so v i m t
ñ t và m c ñ g gh c a m t ñ t. L p
không khí chuy n ñ ng càng cao h s ma
F
sát càng gi m, m t ñ t càng g gh thì h
s ma sát càng tăng.
Ta d dàng gi i thích vì sao v n t c
gió các l p không khí trên cao thư ng
l n hơn các l p không khí dư i th p và
trên m t bi n gió thư ng có v n t c l n Hình 5.10. Hư ng c a l c ma sát và
hơn trong ñ t li n. hư ng chuy n ñ ng c a không khí
Trong trư ng h p các ñư ng ñ ng áp song song, hư ng c a l c ma sát, nhìn chung ph
thu c vào vĩ ñ và h s ma sát, nó không h n ngư c v i hư ng chuy n ñ ng mà l ch so v i
hư ng ñó m t góc ch ng 145o. Song ñ ñơn gi n nhi u khi ngư i ta coi hư ng c a l c ma sát
ngư c chi u hoàn toàn v i hư ng c a chuy n ñ ng.
Hình 5.10 cho th y tác d ng c a các l c gradient, l c Côriôlít, l c ma sát lên ph n t
không khí trong trư ng h p trư ng khí áp có các ñư ng ñ ng áp là các ñư ng th ng song
song. Trư ng h p không khí chuy n ñ ng trong các ñư ng ñ ng áp tròn, do tác d ng t ng
h p c a l c Côriôlít và l c ma sát, không khí thư ng chuy n ñ ng theo các ñư ng cong phân
kỳ ho c h i t .
c) L c ly tâm
FC
L c ly tâm (Centrifugal force) xu t hi n khi các ph n
t không khí chuy n ñ ng theo qu ñ o cong. ð l n c a
l c ly tâm (Fc) ñư c bi u di n b ng công th c:
V2 V
Fc = — (13)
r
Trong ñó:
V - v n t c chuy n ñ ng c a không khí
r - bán kính c a qu ñ o chuy n ñ ng Hình 5.11. Sơ ñ gi i thích
l c ly tâm
95
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- L c ly tâm bao gi cũng hư ng t tâm ra ngoài theo bán kính qu ñ o chuy n ñ ng và có
xu th làm du i th ng qu ñ o chuy n ñ ng.
2.3. Các ñ c trưng c a gió
Gió có 2 ñ c trưng cơ b n là hư ng gió và v n t c gió.
a) Hư ng gió
Hư ng gió là hư ng chuy n ñ ng c a dòng không khí. Ngư i ta có th xác ñ nh hư ng
gió theo 3 cách sau:
• Ch n hư ng gió b ng hoa gió: ðây là cách dùng ph bi n nh t, theo cách này gió có
th xác ñ nh 16 hư ng chính (Hình 5.12.)
Ngư i ta ký hi u tên g i các hư ng gió theo ch cái ñ u c a t ti ng Anh ho c ti ng Vi t:
hư ng B c (N), hư ng Nam (S), hư ng ðông (E), hư ng Tây (W). Hư ng ðông B c (NE),
hư ng ðông Nam (SE), hư ng Tây B c N
(NW) và hư ng Tây Nam (SW). b c
NW NE
ðông B c (NNE), ðông ðông B c
NNW NNE
(ENE), ðông ðông Nam (ESE), Nam
ðông Nam (SSE), Nam Tây Nam WNW ENE
(SSW), Tây Tây Nam (WSW), Tây Tây
B c (WNW) và B c Tây B c (NNW). W E
ðôi khi không c n bi t chi ti t hư ng gió WSW ESE
ngư i ta ch dùng ñ n 8 hư ng, 4 hư ng
SSW SSE
chính và 4 hư ng ph . SW SE
• Bi u th hư ng gió b ng góc ñ :
S
Dùng vòng tròn chân tr i ñ bi u
di n hư ng gió theo ñ l n c a
Hình 5.12. Hoa gió xác ñ nh hư ng gió
góc chia ñ (Hình 5.13).
(N) • Xác ñ nh hư ng gió theo
0o ñ a danh: l y ngay ñ a danh ñ
315o 45o g i tên hư ng gió. Ví d , gió t
Lào th i sang g i là gió Lào, gió
t ñ t th i ñ n g i là gió ñ t, gió
(W) 270o 90o(E) t bi n th i t i g i là gió bi n,
gió t núi th i xu ng g i là gió
núi, gió t thung lũng th i lên
225o 135o g i là gió thung lũng...
o
180
(S)
Hình 5.13. Xác ñ nh hư ng
gió b ng góc ñ
b) V n t c gió
V n t c gió là ñ dài quãng ñư ng mà kh i không khí ñi ñư c trong m t ñơn v th i gian.
ðơn v ño t c ñ gió có th là m/s, km/h, h i lý/gi ...
96
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- 1 h i lý = 1,852 km; 1 km = 0,6214 h i lý.
Trong th c ti n, t c ñ gió thư ng ñư c bi u th b ng c p gió theo thang ñ do Beaufort
ñưa ra. (b ng 5.1).
3. Hoàn lưu khí quy n
3.1. Phân b khí áp trên m t ñ t
S phân b khí áp trên m t ñ t có liên quan ch t ch v i tr ng thái khí quy n, khí áp thay
ñ i kéo theo s bi n thiên m nh m c a các y u t khí tư ng như nhi t ñ , t c ñ gió, ñ m,
lư ng mây,... Như v y,phân b khí áp là m t y u t r t căn b n ñ d báo th i ti t.
ð kh o sát s phân b khí áp trên m t ñ t và các ñ cao khác nhau trong khí quy n
ngư i ta thư ng dùng phương pháp bi u di n tr s khí áp ño ñư c t t c các tr m khí
tư ng lên b n ñ . Vì các tr m khí tư ng có ñ cao so v i m c nư c bi n khác nhau, ngư i ta
quy ñ nh tr s khí áp ño các tr m ph i ñư c quy v khí áp m c nư c bi n.
N u dùng tr s trung bình c a khí áp ñ v b n ñ các ñư ng ñ ng áp thì s phân b khí
áp trên m t ñ t như sau:
• T i xích ñ o có m t vùng khí áp th p bao quanh qu ñ a c u ñó là vành ñai khí áp th p
xích ñ o. Nguyên nhân hình thành vành ñai khí áp th p này là do vùng xích ñ o b c x
m t tr i và nhi t ñ không khí luôn luôn cao hơn so v i các vùng khác.
• Hai vành ñai khí áp cao n m d c theo vĩ tuy n 30o - 35o B c và Nam bán c u g i là 2
vành ñai khí áp cao c n chí tuy n. Nguyên nhân hình thành 2 vành ñai khí áp cao này là
do không khí nóng vùng xích ñ o b c lên cao r i di chuy n v vùng chí tuy n (23027’
B c và Nam bán c u). Do ch u nh hư ng c a l c Côriôlít nên dòng không khí l ch v
bên ph i c a hư ng chuy n ñ ng B c bán c u, v bên trái Nam bán c u, ñ n kho ng
vĩ ñ 30-35o ñ l ch ñ t ñ n 900, gió th i theo hư ng Tây B c bán c u và hư ng ðông
Nam bán c u. T i ñây không khí không ti n lên vĩ ñ cao n a mà tích t l i r i ñi
xu ng vùng c n nhi t ñ i ñ hình thành nên 2 vành ñai áp cao c n chí tuy n trên m t
ñ t. Trên th c t , 2 vành ñai áp cao này không t n t i liên t c mà b c t v n ra thành
nhi u trung tâm khí áp cao do nh hư ng c a ñ a hình và s trái ngư c c a ñ t và bi n.
• T 2 vành ñai khí áp cao c n chí tuy n ñ n vĩ ñ 66033’, khí áp gi m d n. Giá tr khí áp
c c ti u kho ng vĩ tuy n 66033’ B c và Nam bán c u. Vùng này hình thành 2 vùng khí
áp th p ñư c g i là 2 vành ñai khí áp th p c n ñ a c c. B c bán c u vành ñai khí áp
th p này cũng b chia nh thành các trung tâm khí áp th p do nh hư ng khác nhau c a
ñ t li n và ñ i dương. Trái l i, Nam bán c u vì không có l c ñ a nên các ñư ng ñ ng áp
là các ñư ng liên t c bao quanh qu ñ t v n duy trì vành ñai khí áp th p c n ñ a c c.
2 ñ a c c do nhi t ñ quanh năm r t th p nên khí áp khá cao. ðây là 2 trung tâm khí áp
•
cao ñ a c c.
3.2. Hoàn lưu khí quy n
Hoàn lưu khí quy n là m t thu t ng dùng ñ ch s v n ñ ng nói chung c a các lu ng
không khí trong khí quy n. Nh có hoàn lưu khí quy n mà có s trao ñ i không khí gi a các
vùng khác nhau trên trái ñ t và do v y, tính ch t nhi t, m c a không khí cũng ñư c trao ñ i.
Có th phân bi t 2 lo i hoàn lưu khí quy n là hoàn lưu ñ a c u, hoàn lưu gió mùa.
a) Hoàn lưu ñ a c u (gió hành tinh)
Hoàn lưu ñ a c u là t p h p nh ng lu ng không khí bao trùm nh ng khu v c ñ a lý r ng
l n trên trái ñ t và tương ñ i n ñ nh. Hoàn lưu ñ a c u ñư c hình thành do tác ñ ng c a 3
97
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- B ng 5.1. C p gió BEAUFORT
Cp Tên c p gió T c ñ gió D u hi u nh n bi t ð cao sóng bi n (m)
gió
m/s h i lý/h km/h
0 L ng gió 0 - 0,2
- Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p--------------------------------------------- 99
- y u t là s phân b b c x m t tr i, tính ñ i l p c a l c ñ a và ñ i dương và l c Côriôlít.
Theo sơ ñ hình 5.14, hoàn lưu ñ a c u g m có các ñ i gió như sau:
+ ð i tín phong: Gió th i t 2 vành ñai khí áp cao c n chí tuy n v xích ñ o, ch u nh
hư ng c a l c Côriôlít nên B c bán c u có hư ng ðông B c, Nam bán c u có hư ng ðông
Nam. Lo i gió này g i là tín phong. trên cao gió có hư ng ngư c l i g i là ph n tín phong.
+ ð i gió Ôn ñ i: m t ñ t gió t 2 vành ñai khí áp cao c n chí tuy n th i v 2 vành ñai
khí áp th p c n ñ a c c.
Hình 5.14. Sơ ñ hoàn lưu ñ a c u.
Do nh hư ng c a l c Coriolit gió này b l ch hư ng thành gió Tây Nam B c bán c u và
Tây B c Nam bán c u.
+ ð i gió ðông ñ a c c: Gió t trung tâm khí áp cao ñ a c c th i xu ng vành ñai khí áp
th p c n ñ a c c, b l ch hư ng thành hư ng ðông, ngư i ta g i là gió ðông ñ a c c.
+ ð i l ng gió xích ñ o: Trong vùng xích ñ o nhi t ñ ít chênh l ch, l c gradient khí áp
và l c Côriôlít r t nh nên gió r t y u, t o thành ñ i l ng gió xích ñ o.
Tuy nhiên, trong th c t hư ng gió các ñ i gió ñ a c u không hoàn toàn n ñ nh như ñã
v trong hình 5.14.
b) Hoàn lưu gió mùa
Gió mùa là lo i gió có hư ng thay ñ i theo mùa, t o thành quy lu t xu t hi n trong m i
năm. Mùa hè gió th i t bi n, ñ i dương vào l c ñ a, mùa ñông gió th i t l c ñ a ra bi n, ñ i
dương.
Nguyên nhân hình thành gió mùa là do mùa hè l c ñ a nóng hơn bi n, ñ i dương nên hình
thành các trung tâm khí áp th p còn trên bi n, ñ i dương hình thành các trung tâm khí áp cao.
Ngư c l i trong mùa ñông, l c ñ a l i l nh hơn bi n và ñ i dương nên hình thành các trung
tâm khí áp cao, còn trên bi n, ñ i dương hình thành các trung tâm khí áp th p. Do v y, vào
100
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- mùa hè gió th i t bi n, ñ i dương vào l c ñ a còn mùa ñông gió th i t l c ñ a ra bi n, ñ i
dương. (Chương VIII s trình bày chi ti t các khu v c gió mùa vùng ðông Nam Á)
3.3. M t s lo i gió ñ a phương
Gió ñ a phương là nh ng dòng không khí ñư c hình thành do ñ c ñi m ñ a hình và v t lý
riêng m i ñ a phương. M t s lo i gió ñ a phương thư ng g p g m có gió ñ t - bi n, gió
núi - thung lũng, gió fonh ...
a) Gió ñ t - bi n
Gió ñ t - bi n còn g i là gió Breeze quan sát th y vùng ven bi n, ban ngày gió th i t bi n
vào ñ t li n (gió bi n), ban ñêm gió th i t ñ t ra bi n (gió ñ t).
Nguyên nhân hình thành gió ñ t bi n là do s nóng lên không ñ u gi a nư c bi n và m t
ñ t ven bi n vào ban ngày và ban ñêm. Ban ngày, m t ñ t ven bi n h p thu nhi u b c x m t
tr i hơn so v i nư c bi n, do v y vùng ñ t ven bi n có nhi t ñ cao hơn so v i nư c bi n
ñã hình thành vùng khí áp th p còn trên m t bi n là vùng khí áp cao. Không khí t bi n di
chuy n vào trong ñ t li n t o nên gió bi n. Ban ñêm, m t ñ t ven bi n b c x m t nhi t, l nh
ñi nhanh hơn so v i nư c bi n nên vùng ñ t ven bi n có khí áp cao hơn so v i không khí
trên m t bi n. Không khí di chuy n t vùng ñ t li n ra bi n t o thành gió ñ t.
☼
L nh
Nóng
L nh Nóng
Gió ñ t th i ban ñêm
Gió bi n th i ban ngày
Hình 5.15. Sơ ñ gi i thích s hình thành gió ñ t - bi n
Gió ñ t bi n ch xu t hi n rõ khi có th i ti t t t, t c là khi có s chênh l ch ñáng k gi a
nhi t ñ c a m t ñ t ven bi n và nư c bi n. Hàng ngày gió bi n b t ñ u ho t ñ ng t 8 gi
sáng, sau ñó m nh d n ñ n kho ng 14 - 15 gi thì ñ t c c ñ i, v chi u gió y u d n và ñ n
ñêm thì s ñ i chi u (Hình 5.15). Gió bi n thư ng m nh hơn gió ñ t vì s tương ph n nhi t
ñ gi a m t ñ t ven bi n và nư c bi n v ban ngày thư ng rõ hơn.
Gió bi n có t c ñ kho ng 2,5 m/giây và th i vào sâu trong ñ t li n t i 40 - 50 km. Gió
ñ t ch th i ra xa khơi kho ng 10 - 15 km.
b) Gió núi - thung lũng:
Thư ng ñư c hình thành hàng ngày và ñ i chi u gi a ban ngày và ban ñêm mi n núi,
trong các thung lũng và sư n núi. Ban ngày gió th i t thung lũng lên sư n núi g i là gió
thung lũng, ban ñêm gió th i t sư n núi xu ng thung lũng g i là gió sư n núi.
101
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- Nguyên nhân hình thành gió núi - thung lũng là s chênh l ch nhi t ñ c a kh i không khí
sát sư n núi và kh i không khí trên thung lũng có cùng ñ cao. Ban ngày dư i s c ñ t nóng
c a b c x m t tr i, kh i không khí sát sư n núi b nóng lên m nh hơn không khí xa sư n
núi, trong khi ñó kh i không khí có cùng ñ cao phía trên thung lũng có nhi t ñ th p hơn.
Do ñó không khí sát sư n núi n
☼
ra, nh hơn b c lên cao t o thành gió
L nh
thung lúng còn không khí phía trên
thung lũng n ng hơn l i chìm xu ng
dư i.
Ban ñêm ngư c l i, sư n núi b b c
x m t nhi t nên kh i không khí ti p
xúc v i nó b l nh ñi nhanh chóng còn
không khí phía trên thung lũng tr nên
nóng hơn. Do ñó không khí t sư n núi
chìm xu ng và ñ y không khí phía trên
thung lũng b c lên cao, t o thành gió
Nóng
sư n núi (xem hình 5.16)
Gió núi - thung lũng ch xu t hi n
khi tr i quang mây, th i ti t t t, nghĩa
là khi có s chênh l ch nhi t ñ ñáng
k gi a không khí phía trên thung lũng
và không khí sát sư n núi.
Hình 5.16. Gió núi - thung lũng (ban ngày)
(P: gradient khí áp; V : gradient th tích riêng )
Thông thư ng 9-10 gi sáng b t ñ u xu t hi n gió thung lũng, ñ n 14 - 15 gi thì m nh
nh t, sau ñó y u d n. Vào ban ñêm gió ñ i chi u t o thành gió sư n núi. Nh ng ngày th i ti t
ch u nh hư ng c a hoàn lưu ñ a c u ho c hoàn lưu gió mùa thì không xu t hi n gió núi -
thung lũng.
c) Gió phơn (Fohn)
Gió phơn là
lo i gió khô và
nóng do quá
trình bi n tính
c a kh i không
khí khi ñi qua
các dãy núi cao.
Khi có m t
lu ng không khí
th i ñ n m t dãy
núi cao, kh i
không khí cư ng
b c ñi lên theo
sư n núi. Càng
lên cao, không
khí b l nh ñi Hình 5.17. Sơ ñ gi i thích s hình thành gió fohn
102
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- theo quá trình ño n nhi t m, c lên cao 100 mét thì nhi t ñ gi m ñi 0,50C (kho ng
3,30F/1000ft). Do nhi t ñ gi m, hơi nư c trong kh i không khí s ngưng k t t o thành mây
và gây mưa bên sư n ñón gió. ñ nh núi, nhi t ñ không khí r t th p và bão hòa hơi nư c.
ð m tuy t ñ i ch còn l i khá th p. Khi kh i không khí ñi xu ng bên sư n khu t gió, nhi t
ñ c a kh i không khí tăng lên theo quá trình ño n nhi t khô, c h xu ng 100 mét nhi t ñ
tăng lên 10C (kho ng 5,40F/1000ft).
K t qu là khi xu ng ñ n chân núi sư n khu t gió, kh i không khí tr nên r t nóng. Do
lư ng ch a m tuy t ñ i còn l i r t th p nên di u ki n nhi t ñ cao không khí tr nên r t
khô. Hi n tư ng kh i không khí m khi vư t qua các dãy núi cao tr nên khô và nóng g i là
hi u ng phơn (Fohnstadium). nư c ta, gió fohn xu t hi n vào mùa hè, nh hư ng
nhi u nh t vùng ven bi n mi n Trung. Gió fohn th i kỳ này thư ng có hư ng Tây t Lào
th i qua dãy Trư ng Sơn nên thư ng ñư c g i là gió Lào. (xem hình 5.17)
ð hi u hơn v cơ ch hình thành gió fohn chúng ta tìm hi u ví d sau:
Ví d :
Có 1 kh i không khí ban ñ u nhi t ñ 200C, ñ m 80%, khi th i qua dãy núi cao 2000
mét. V y bên sư n khu t gió nhi t ñ và ñ m là bao nhiêu ?
Gi i:
sư n ñón gió: t = 200C nên có th tính ñư c (các công th c tính toán chương IV):
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/m3.
ñ nh núi: Do ñi lên theo quá trình ño n nhi t m nên nhi t ñ gi m ñi so v i ban ñ u
100C:
t = 200C - 100C = 100C E = 12,3 mb. ñây e = E hay r = 100%.
a = 0,81 x 12,3/ (1 + 0,00366 x 10) = 9,6 g/m3.
Lư ng ch a m tuy t ñ i gây mưa là: 14,13 - 9,6 = 4,53 g/m3
chân núi sư n khu t gió: Do không khí ñi xu ng theo quá trình ño n nhi t khô nên
nhi t ñ s tăng lên so v i ñ nh núi là 200C hay nhi t ñ chân núi là: t = 100C + 200C
0
= 30 C.
E = 6,1 . 10(7,6.30/242 + 30) = 42,05 mb. S c trương hơi nư c th c t khi t = 300C và
a = 9,6 g/m3 là: e = 9,6 x (1 + 0,00366 x 30)/0,81 = 13,15 mb.
r % = (13,15/42,05) x 100 = 31,28%
sư n khu t gió t = 300C và ñ m r = 31,28%.
V y nhi t ñ
Không khí như v y là r t khô và nóng.
3.4. Gió trong các vùng khí áp cao và khí áp th p
Các ñư ng ñ ng áp trong vùng khí áp cao hay th p thư ng có hư ng gradient khí áp t
ngoài vào trung tâm hay ngư c l i. Khi có s chênh l ch khí áp gi a các vùng s xu t hi n
gió. Hư ng và t c ñ gió ñư c quy t ñ nh b i hư ng và ñ l n c a gradient khí áp.
a) Gió trong vùng khí áp cao
Trong vùng khí áp cao, hư ng gradient khí áp t ngo i vi vào trung tâm vì v y hư ng gió
th i t trung tâm ra xung quanh. Khi không khí chuy n ñ ng, vì ch u nh hư ng c a l c
Côriôlít nên b l ch v bên ph i c a hư ng chuy n ñ ng B c bán c u, gió t o thành ñư ng
cong phân kỳ thu n chi u kim ñ ng h (hình 5. 18).
Gió trong vùng khí áp cao luôn ñ oc duy trì vì n ñ nh, trung tâm có dòng không khí t
trên cao ñi xu ng r i t n ra xung quanh. Do luôn luôn có các dòng không khí ñi xu ng v i
103
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
- lư ng ch a m th p nên hơi nư c không có ñi u ki n ngưng k t t o thành mây ñư c. Trong
vùng khí áp cao th i ti t thư ng r t n ñ nh, b u tr i trong sáng, không có mây, t c ñ gió
thư ng không l n. S dĩ t c ñ gió không cao là vì l c ly tâm ñã làm gi m m t ph n l c
Côriôlít, qu ñ o chuy n ñ ng c a không khí có ñ cong không nhi u. Không khí nhanh
chóng t n t trung tâm ra xung quanh. Gió ngoài rìa vùng cao khí áp thư ng l n hơn
trung tâm.
1
②
Hình 5.18. Hư ng gió trong Hình 5.19. Hư ng gió trong
vùng khí áp cao vùng khí áp th p
b) Gió trong vùng khí áp th p:
Vùng khí áp th p là vùng có các ñư ng ñ ng áp ñóng kín có hư ng gradient khí áp t
trung tâm ra ngo i vi. Khi gió th i t ngoài vào trung tâm, B c bán c u do nh hư ng c a
l c Côriôlít không khí chuy n ñ ng theo nh ng ñư ng cong h i t ngư c chi u kim ñ ng h
(hình 5.19). Không khí t b n phía d n vào trung tâm r i b c lên cao và to ra xung quanh.
Gió trong vùng khí áp th p ñư c duy trì liên t c su t th i gian dài v i t c ñ tăng d n. Các
kh i không khí nóng, m b c lên cao b l nh ñi theo quá trình ño n nhi t. trên cao hơi
nư c ngưng k t t o thành mây và có th gây ra mưa. Nói chung, th i ti t trong vùng khí áp
th p thư ng x u và bi n ñ ng nhi u.
Gió trong vùng khí áp th p có th ñ t t c ñ r t l n như các tr n bão. ñây l c ly tâm
cùng chi u tác ñ ng v i l c Côriôlít, nên chúng thúc ñ y chuy n ñ ng c a không khí theo
qu ñ o có ñ cong l n trư c khi v ñ n trung tâm. Chênh l ch khí áp ñư c duy trì và tăng
cư ng trong th i gian dài, do ñó gió cũng ñư c duy trì và tăng cư ng.
104
Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình Khí tư ng Nông nghi p---------------------------------------------
nguon tai.lieu . vn
