- Trang Chủ
- Địa Lý
- Thời tiết và khí hậu - Phần 2 Nước trong khí quyển - Chương 6
Xem mẫu
- Ch ¬ng 6
Sù ph¸t triÓn m©y v c¸c d¹ng m©y
TÊt c¶ chóng ta ®· tõng mét hoÆc v i lÇn quan t©m ®Æc biÖt tíi c¸c ®¸m m©y.
Mét sè ®¸m m©y th× ®Ñp l¹ th êng, cßn mét sè kh¸c th× b¸o tr íc thêi tiÕt kh¾c
nghiÖt. Nh ng mét sè ng êi nhÊt ®Þnh ®ang l m nhiÒu h¬n so víi thô ®éng quan
s¸t nh÷ng ®¸m m©y. “Nh÷ng ng êi s¨n b·o” tô häp th nh c¸c nhãm trong mïa thêi
tiÕt kh¾c nghiÖt víi môc ®Ých quan s¸t sù h×nh th nh v di chuyÓn cña lèc xo¸y.
Mét sè ng êi s¨n b·o l nh÷ng ng êi say mª thêi tiÕt nghiÖp d , cßn nh÷ng ng êi
kh¸c l c¸c nh khÝ t îng häc chuyªn nghiÖp víi b»ng cÊp cao hoÆc c¸c sinh viªn
®ang theo ®uæi nghÜa vô häc tËp cña m×nh. Nhãm sau cïng ra ngo i trêi kh«ng chØ
v× niÒm ®am mª ® îc chøng kiÕn thêi tiÕt kh¾c nghiÖt ngay tõ ®Çu (mÆc dï ng êi
ta kh«ng thÓ kh«ng thõa nhËn r»ng sù hiÕu k× l phÇn lín cña sù theo ®uæi), m
cßn v× muèn cã ® îc th«ng tin quan träng ®Ó hiÓu râ vÒ c¸c hiÖn t îng n y. Sö dông
mét tæ hîp c¸c ph ¬ng tiÖn, tõ c«ng nghÖ tiªn tiÕn ®Õn trùc gi¸c thuÇn tóy, nh÷ng
ng êi s¨n b·o chuyªn nghiÖp theo ®uæi nh÷ng c¬n b·o kh¾c nghiÖt tiÒm n¨ng ®Ó
hiÓu c¸c c¬ chÕ bªn trong v l©n cËn nh÷ng ®¸m m©y dÉn tíi ph¸t triÓn lèc xo¸y.
Nh÷ng nç lùc ®ã ®· mang l¹i th«ng tin quý gi¸ gióp c¸c nh khÝ t îng häc hiÓu
® îc nh÷ng bé phËn n o cña m©y gi«ng g©y b·o th êng hay t¹o th nh lèc xo¸y
nhÊt. Nh÷ng nç lùc cña hä còng ®· ph¸t hiÖn ra r»ng, c¸c khu vùc chuyÓn ®éng
xoay lín ë bªn trong c¸c ®¸m m©y gi«ng th êng xuÊt hiÖn tr íc khi h×nh th nh lèc
xo¸y kho¶ng tõ 20 phót ®Õn nöa giê – v× vËy cã thÓ ® a ra c¶nh b¸o sím cho c¸c
nh dù b¸o v c«ng chóng.
NghÒ s¨n b·o ra ®êi mïa xu©n n¨m 1979 víi viÖc tiÕn h nh ®ît thÝ nghiÖm vÒ
b·o m«i tr êng kh¾c nghiÖt v quy m« võa (SESAME) ë trung phÇn n íc Mü. C¸c
nh khoa häc l m viÖc theo dù ¸n ®· tËp hîp th«ng tin tõ c¸c tr¹m ra®a, bãng th¸m
kh«ng thêi tiÕt v c¸c quan tr¾c hiÖn tr êng. Mét sù trïng ®¸ng ghi nhí, mïa b·o
m trong ®ã dù ¸n ® îc thùc hiÖn trïng khíp víi mét trong nh÷ng trËn lèc xo¸y d÷
déi nhÊt tõng ®æ bé tíi khu vùc. ChiÒu ng y 10/4, mét v i nhãm s¨n b·o bªn ngo i
Seymore, Texas, ®· quan s¸t ® îc mét ®¸m m©y d¹ng t êng, mét c¸i vßi lín chßi
xuèng phÝa d íi ch©n m©y chÝnh, n¬i c¸c lèc xo¸y th êng ph¸t triÓn. Howard
Bluestein, giê ®©y l mét trong c¸c chuyªn gia h ng ®Çu vÒ vÊn ®Ò b·o lín, ®· chôp
¶nh ® îc ®¸m m©y t êng ®éc ®¸o Êy (h×nh 6.1). Ngay sau ®ã, mét xo¸y lèc ®· xuÊt
hiÖn, khiÕn c¸c nh s¨n b·o cã thÓ quan s¸t ® îc tõ ®Çu cho ®Õn lóc nã tan r·,
kho¶ng 15 phót sau. Nh ng sù kiÖn chÝnh tiÕp theo ngay sau ®ã. Xa xa ë phÝa ®«ng
b¾c, mét xo¸y lèc kh¸c võa h×nh th nh. MÆc dï c¸c nhãm quan tr¾c ®· cè g¾ng khái
lì mÊt dÞp, nh ng c¬n b·o ®· x« qua hä ®Ó tiÕn vÒ phÝa Wichita Falls. Khi nh÷ng
http://www.ebook.edu.vn 205
- ng êi s¨n b·o vÒ tíi th nh phè, hä ®· môc kÝch sù ph¸ hñy khñng khiÕp diÔn ra v i
phót tr íc: 3000 ng«i nh bÞ ph¸ v 42 ng êi chÕt. Song xo¸y lèc n y vÉn cßn xo¸y
víi hÕt søc m¹nh v di chuyÓn lªn phÝa b¾c. V× nã tiÕp tôc ho¹t ®éng ë gÇn Witchita
Falls, nh÷ng ng êi s¨n b·o ®· nh×n thÊy phÇn phÝa sau cña c¬n b·o, Bluestein ®·
m« t¶ nã gièng nh mét vô næ bom nguyªn tö.
H×nh 6.1. M©y t êng g¾n liÒn víi gi«ng tè d÷ déi
ë gÇn Seymore, Texas
PhÇn lín c¸c ®¸m m©y th êng kÐm thó vÞ h¬n nhiÒu so víi c¸c ®¸m m©y sinh
xo¸y lèc. ThËt vËy, ngay c¶ nh÷ng ®¸m m©y g¾n liÒn víi thêi tiÕt d÷ tîn nhÊt ch¼ng
qua còng chØ l kÕt qu¶ cña cïng nh÷ng qu¸ tr×nh g©y nªn ng ng tô v l¾ng ®äng ë
trong c¸c ®¸m m©y thêi ®Ñp. Tõ ch ¬ng 5 chóng ta ®· biÕt r»ng ng ng tô hay l¾ng
®äng cã thÓ xuÊt hiÖn nhê bæ sung h¬i n íc v o kh«ng khÝ; hßa trén kh«ng khÝ
nãng, Èm víi kh«ng khÝ l¹nh; hoÆc h¹ thÊp nhiÖt ®é kh«ng khÝ tíi ®iÓm s ¬ng. MÆc
dï hai qu¸ tr×nh ®Çu cã thÓ dÉn ®Õn h×nh th nh m©y trong nhiÒu t×nh huèng,
nh ng h¹ thÊp nhiÖt ®é kh«ng khÝ l quan träng nhÊt (®Æc biÖt ®èi víi m©y g©y
m a). Ch ¬ng n y sÏ b n tíi c¸c qu¸ tr×nh v ®iÒu kiÖn liªn quan tíi h×nh th nh
m©y do c¸c chuyÓn ®éng th¨ng v m« t¶ nh÷ng d¹ng m©y h×nh th nh nhê nh÷ng
qu¸ tr×nh n y.
Nh÷ng c¬ chÕ n©ng kh«ng khÝ lªn cao
Cã bèn c¬ chÕ n©ng kh«ng khÝ lªn trªn ®Ó cã thÓ ng ng tô v h×nh th nh m©y:
1) ChuyÓn ®éng th¨ng ®Þa h×nh, chuyÓn ®éng c ìng chÕ cña kh«ng khÝ ë bªn
trªn barie nói.
2) ChuyÓn ®éng th¨ng do front, di chuyÓn cña mét khèi kh«ng khÝ bªn trªn
khèi kh«ng khÝ kh¸c.
3) Héi tô, chuyÓn ®éng ngang cña kh«ng khÝ tíi mét vïng t¹i c¸c mùc thÊp.
http://www.ebook.edu.vn
206
- 4) ChuyÓn ®éng th¨ng ®èi l u côc bé do ®é næi.
ChuyÓn ®éng th¨ng do ®Þa h×nh
Nh trªn h×nh 6.2, kh«ng khÝ thæi tíi ®åi hoÆc nói sÏ bÞ ®æi h íng ë bªn trªn
barie. Qu¸ tr×nh kh«ng khÝ di chuyÓn lªn cao dÉn ®Õn bÞ l¹nh ®i ®o¹n nhiÖt ® îc gäi
l chuyÓn ®éng th¨ng ®Þa h×nh (hay hiÖu øng ®Þa h×nh). §é cao m c¸c ®¸m m©y cã
thÓ ®¹t tíi kh«ng bÞ h¹n chÕ ë ®é cao cña ®åi hoÆc nói; ®Ønh cña m©y ®Þa h×nh cã thÓ
h ng tr¨m mÐt cao h¬n v thËm chÝ lv ¬n tíi tÇng d íi cña b×nh l u quyÓn. §é cao
®Ønh m©y liªn quan chÆt chÏ víi c¸c ®Æc tr ng cña kh«ng khÝ, thay ®æi tõ ng y qua
ng y, ®ã l mét vÊn ®Ò m sau n y chóng ta sÏ m« t¶ mét c¸ch chi tiÕt h¬n trong
ch ¬ng n y. H×nh 6.3 thÓ hiÖn sù ph¸t triÓn cña m©y ®Þa h×nh. H·y l u ý r»ng ®é
d y cña m©y lín h¬n nhiÒu so víi ®é cao cña barie ®Þa h×nh t¹o th nh m©y.
H×nh 6.2. ChuyÓn ®éng th¨ng ®Þa h×nh. Kh«ng khÝ ®i tíi mét barie ®Þa h×nh,
nã cã thÓ bÞ n©ng lªn trªn hoÆc ®æi h íng t¹i barie
Xu«i theo chiÒu giã, ë phÝa s ên nói khuÊt giã, kh«ng khÝ h¹ xuèng theo s ên
nghiªng v nãng lªn do bÞ nÐn t¹o th nh mét hiÖu øng khuÊt m a, mét vïng l îng
m a thÊp h¬n. D·y nói Sierra ë Nevada (h×nh 6.4) cung cÊp mét minh häa hïng
hån vÒ hiÖu øng n y. §Ønh sèng nói Sierra cã h íng b¾c-nam v gÇn vu«ng gãc víi
dßng kh«ng khÝ h íng thÞnh h nh t©y ®«ng. PhÇn lín d·y nói cã ®é cao h¬n 3500
m, l îng m a ë s ên phÝa t©y, s ên ®ãn giã, cao h¬n rÊt nhiÒu do chuyÓn ®éng
th¨ng ®Þa h×nh; ®«i n¬i l îng m a n¨m trung b×nh lín h¬n 250 cm. S ên phÝa ®«ng
cña d·y nói rÊt dèc v ®¸y thung lòng thÊp, ®«i khi d íi mùc n íc biÓn. V× vËy,
kh«ng khÝ gi¸ng ë phÝa s ên khuÊt giã t¹o nªn mét c¸c nh÷ng hiÖu øng khuÊt m a
m¹nh nhÊt trªn Tr¸i §Êt. ThËt thó vÞ, thung lòng Death, mét trong nh÷ng n¬i kh«
nhÊt ë B¾c Mü, chÝnh l n»m ë phÝa ®«ng cña d·y nói, cßn s ên ®ãn giã cña nã tÝch
lòy phÇn lín l îng n íc dïng cña California. Mét hiÖu øng khuÊt m a t ¬ng
http://www.ebook.edu.vn 207
- ® ¬ng tån t¹i ë Nam Mü, n¬i d·y nói Andes t¹o th nh mét barie ®ét ngét ®èi víi
c¸c dßng giã t©y.
ChuyÓn ®éng th¨ng do front
MÆc dï nhiÖt ®é th êng thay ®æi tõ n¬i n y ®Õn n¬i kh¸c, kinh nghiÖm cho
chóng ta biÕt r»ng thay ®æi nh thÕ th êng rÊt tõ tõ. Nãi kh¸c ®i, nÕu nhiÖt ®é l
http://www.ebook.edu.vn
208
- 10oC ë Toronto, Ontario, th× ch¾c l nhiÖt ®é t¹i Buffalo, New York c¸ch kho¶ng
100 km sÏ kh«ng kh¸c biÖt qu¸ nhiÒu. Tuy nhiªn, ®«i khi cã nh÷ng vïng chuyÓn
tiÕp m trong ®ã xuÊt hiÖn nh÷ng kh¸c biÖt rÊt lín vÒ nhiÖt ®é trªn mét kho¶ng
c¸ch t ¬ng ®èi ng¾n. Nh÷ng vïng chuyÓn tiÕp n y, gäi l c¸c front, kh«ng gièng víi
c¸c bøc t êng th¼ng ®øng ph©n t¸ch kh«ng khÝ Êm v l¹nh, m l nh c¸c s ên dèc
thoai tho¶i, nh chóng t«i sÏ tr×nh b y ë ch ¬ng 9.
Dßng kh«ng khÝ däc theo c¸c mÆt ng¨n c¸ch front th êng dÉn tíi sù ph¸t triÓn
m©y theo hai c¸ch. Khi kh«ng khÝ l¹nh tiÕn tíi kh«ng khÝ nãng h¬n (tr êng hîp n y
gäi l front l¹nh), th× kh«ng khÝ l¹nh ®Ëm ®Æc h¬n thÕ chç kh«ng khÝ nãng nhÑ h¬n
ë phÝa tr íc, nh ®· thÓ hiÖn trªn h×nh 6.5a. Khi kh«ng khÝ nãng thæi vÒ phÝa nªm
cña kh«ng khÝ l¹nh (front nãng), kh«ng khÝ nãng bÞ ®Èy næi lªn trªn rÊt gièng nh
c¸i c¸ch m hiÖu øng ®Þa h×nh l m cho kh«ng khÝ n©ng lªn ë bªn trªn mét barie nói
(h×nh 6.5b).
H×nh 6.5. C¸c ranh giíi front. Front l¹nh (a) g©y chuyÓn ®éng th¨ng khi kh«ng khÝ l¹nh
tiÕn vÒ phÝa kh«ng khÝ nãng v lo·ng h¬n. ChuyÓn ®éng th¨ng xuÊt hiÖn däc theo mét
front nãng (b) khi kh«ng khÝ nãng tr n lªn trªn nªm l¹nh cña kh«ng khÝ ë phÝa tr íc nã
Héi tô
Do khèi l îng cña khÝ quyÓn kh«ng ph©n bè ®ång nhÊt trªn bÒ mÆt Tr¸i §Êt,
nªn cã nhiÒu vïng réng lín víi ¸p suÊt bÒ mÆt cao v thÊp. Nh÷ng chªnh lÖch ¸p
suÊt n y l m cho kh«ng khÝ chuyÓn ®éng theo mét hiÖu øng quen thuéc m chóng
ta gäi l giã. Kh«ng cã g× ng¹c nhiªn, c¸c h×nh thÕ giã liªn quan mËt thiÕt víi h×nh
thÕ ¸p suÊt.
Ch¼ng h¹n, khi mét nh©n ¸p suÊt thÊp n»m ë gÇn bÒ mÆt, giã trong khÝ quyÓn
tÇng thÊp cã xu h íng héi tô t¹i t©m cña ¸p thÊp tõ tÊt c¶ c¸c h íng. Sù di chuyÓn
theo ph ¬ng ngang h íng tíi cïng mét vÞ trÝ g©y ra tÝch tô khèi l îng, gäi l héi tô
ngang, hay ®¬n gi¶n l héi tô. Héi tô cã l m cho mËt ®é t¨ng lªn, kh«ng khÝ x©m
nhËp ®Õn cã bÞ gi÷ nguyªn ë ®é cao ban ®Çu cña nã hay kh«ng? Kh«ng – ng îc l¹i,
c¸c chuyÓn ®éng th¼ng ®øng l m cho khèi l îng héi tô tíi bao nhiªu th× bÞ mang ®i
ngÇn Êy. Nh vËy, trong tr êng hîp héi tô ë mùc thÊp, sÏ dÉn tíi kh«ng khÝ th¨ng.
§iÒu n y sau n y sÏ ® îc gi¶i thÝch chi tiÕt h¬n, cßn b©y giê chóng ta cã thÓ chØ
xem xÐt mèi liªn quan gi÷a héi tô mùc thÊp víi sù n©ng lªn v l¹nh ®i ®o¹n nhiÖt
cña kh«ng khÝ.
http://www.ebook.edu.vn 209
- §èi l u ®Þa ph ¬ng
Trong ch ¬ng 3 chóng ta ®· thÊy r»ng ®èi l u tù do l chuyÓn ®éng th¨ng g©y
ra bëi kh«ng khÝ bÞ ®èt nãng gÇn bÒ mÆt. Nã th êng ®i kÌm víi nh÷ng chuyÓn ®éng
lªn trªn cña h¬i Èm ®ñ m¹nh ®Ó t¹o m©y v m a. Trong mïa nãng, sù ®èt nãng bÒ
mÆt Tr¸i §Êt g©y nªn ®èi l u tù do trªn mét diÖn tÝch t ¬ng ®èi h¹n chÕ v t¹o
th nh nh÷ng trËn m a d«ng buæi chiÒu v l m gi¸n ®o¹n nh÷ng cuéc d· ngo¹i mïa
hÌ. T¹i Cana®a v Mü, ë phÝa ®«ng cña d·y nói Rocky Mountains, dung l îng Èm
cao cña kh«ng khÝ ®«i khi t¹o th nh c¸c ®¸m m©y cao víi ch©n ë ®é cao t ¬ng ®èi
thÊp. C¸c ®iÒu kiÖn nh thÕ thuËn lîi cho gi¸ng thñy m¹nh trªn c¸c khu vùc nhá
(®èi l u tù do vÒ b¶n chÊt kh«ng t¹o nªn nh÷ng khu vùc th¨ng lín h¬n v i chôc mÐt
® êng kÝnh). Ngay c¶ trªn c¸c hoang m¹c ë miÒn T©y Nam, th êng cã Ýt h¬i n íc,
th× ®èt nãng m¹nh mÏ còng cã thÓ dÉn ®Õn ®èi l u h¹n chÕ ®ñ m¹nh ®Ó g©y nªn
m a d«ng.
§èi l u tù do l do ®é næi, xu thÕ c¸c chÊt láng nhÑ h¬n tråi lªn trªn khi ®i qua
mét chÊt láng ®Ëm ®Æc h¬n. ChÝnh v× vËy, ®é næi cã thÓ ph¸t ®éng chuyÓn ®éng
th¨ng. Nh ng ®é næi cßn cã thÓ l m nhanh hoÆc l m chËm c¸c chuyÓn ®éng th¨ng
®· b¾t ®Çu tõ tr íc ®ã do hiÖu øng ®Þa h×nh, th¨ng do front v th¨ng héi tô. Nh
chóng ta sÏ thÊy sau n y, khÝ t îng häc dïng kh¸i niÖm vÒ ®é æn ®Þnh tÜnh ®Ó tæng
hîp hiÖu øng ®é næi ®èi víi chuyÓn ®éng th¨ng.
§é æn ®Þnh tÜnh v tèc ®é gi¶m nhiÖt ®é cña m«i tr êng
§«i khi khÝ quyÓn rÊt dÔ d ng di chuyÓn chç v mét phÇn tö kh«ng khÝ ® îc
truyÒn mét xung kÝch n©ng lªn ban ®Çu sÏ tiÕp tôc n©ng lªn, ngay c¶ sau khi qu¸
tr×nh n©ng lªn ban ®Çu ®· chÊm døt t¸c ®éng. Mét sè lÇn kh¸c, khÝ quyÓn chèng l¹i
sù n©ng lªn nh vËy. TÝnh dÔ d ng n©ng lªn trªn cña kh«ng khÝ ® îc gäi l ®é æn
®Þnh tÜnh. Kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh tÜnh trë nªn dÔ næi lªn khi ® îc n©ng lªn v tiÕp
tôc n©ng lªn nÕu nã ® îc cÊp mét lùc ®Èy lªn ban ®Çu; kh«ng khÝ æn ®Þnh tÜnh c¶n
trë sù di chuyÓn lªn trªn v sÏ ch×m xuèng trë l¹i mùc ban ®Çu cña nã khi lùc n©ng
th«i kh«ng t¸c ®éng n÷a. Kh«ng khÝ trung tÝnh tÜnh kh«ng tù nã n©ng lªn tiÕp theo
sau sù n©ng lªn ban ®Çu v còng kh«ng ch×m trë vÒ mùc ban ®Çu; nã ®¬n gi¶n chØ
dõng l¹i ë ®é cao m nã ® îc mang tíi.
§é æn ®Þnh tÜnh liªn quan chÆt chÏ víi ®é næi. Khi mét phÇn tö kh«ng khÝ Ýt
®Ëm ®Æc h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh nã, nã cã mét ®é næi d ¬ng v tråi lªn
phÝa trªn. (ThËt vËy, c¸c phÇn tö kh«ng khÝ næi n y kh«ng chØ di chuyÓn lªn trªn,
chóng cßn t¨ng tèc ®é cña m×nh trong khi chuyÓn ®éng, thËm chÝ tíi møc g©y nªn
nh÷ng chuyÓn ®éng th¨ng c ìng bøc). Kh«ng khÝ m ®Ëm ®Æc h¬n xung quanh th×
sÏ ch×m xuèng nÕu kh«ng bÞ t¸c ®éng bëi nh÷ng lùc n©ng liªn tôc. VÒ phÝa m×nh,
nh÷ng kh¸c biÖt vÒ mËt ®é gi÷a mét phÇn tö v kh«ng khÝ xung quanh nã l do
nhiÖt ®é cña chóng quy ®Þnh. NÕu phÇn tö nãng h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh,
nã sÏ Ýt ®Ëm ®Æc v cã mét lùc n©ng. NÕu nã l¹nh h¬n xung quanh, nã sÏ ®Ëm ®Æc
h¬n v cã ®é næi ©m.
NÕu mét phÇn tö ®ang n©ng lªn bÞ l¹nh ®i víi mét tèc ®é l m cho nã l¹nh h¬n
http://www.ebook.edu.vn
210
- kh«ng khÝ xung quanh, nã sÏ trë nªn ®Ëm ®Æc t ¬ng ®èi. §iÒu n y sÏ ng¨n chÆn
chuyÓn ®éng th¨ng. NÕu kh«ng khÝ ® îc n©ng lªn bÞ l¹nh ®i chËm h¬n so víi kh«ng
khÝ xung quanh, nã sÏ trë nªn nãng t ¬ng ®èi so víi xung quanh v cã ®é næi
d ¬ng. §iÒu n y t¹o nªn mét xu thÕ cho mét phÇn tö tù n©ng lªn, ngay c¶ khi
kh«ng cã nh÷ng lùc n©ng kh¸c t¸c ®éng. Nh vËy, ®é næi cña phÇn tö kh«ng khÝ
®ang n©ng lªn phô thuéc v o tèc ®é l¹nh ®i cña nã t ¬ng ®èi so víi kh«ng khÝ xung
quanh. NhiÖt ®é trong phÇn tö bÞ quyÕt ®Þnh bëi tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt kh« hoÆc
tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt b·o hßa, cßn kh«ng khÝ xung quanh bÞ quyÕt ®Þnh bëi tèc ®é
gi¶m m«i tr êng (ELR). (Tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt v tèc ®é gi¶m m«i tr êng ®· ® îc
gi¶i thÝch trong ch ¬ng 5).
XÐt mét phÇn tö khèi khÝ ë gÇn bÒ mÆt, ® îc n©ng lªn trong kh«ng khÝ xung
quanh. Kh«ng khÝ trong phÇn tö n©ng lªn bÞ l¹nh ®i víi mét trong c¸c tèc ®é gi¶m
®o¹n nhiÖt, cßn kh«ng khÝ xung quanh gi÷ nguyªn tr¾c diÖn nhiÖt ®é gèc cña nã.
Nh vËy, mËt ®é t ¬ng ®èi cña phÇn tö ®ang n©ng lªn phô thuéc v o hai ®iÒu kiÖn:
phÇn tö b·o hßa hay kh«ng (®iÒu n y quyÕt ®Þnh tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt n o sÏ
thÝch dông) v ELR. Hai nh©n tè n y kÕt hîp ®Ó t¹o ra nh÷ng kiÓu kh«ng khÝ kh¸c
nhau vÒ ph ¬ng diÖn ®é æn ®Þnh tÜnh. §ã l bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi, æn ®Þnh tuyÖt ®èi
v bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn.
Kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi
H×nh 6.6a minh häa nh÷ng g× x¶y ra khi mét phÇn tö kh«ng khÝ ch a b·o hßa
® îc n©ng lªn v ELR lín h¬n tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt kh« (DALR). Nãi kh¸c ®i,
trªn h×nh 6.6a kh«ng khÝ n©ng lªn bÞ l¹nh ®i chËm h¬n so víi xung quanh nã.
Gi¶ sö nhiÖt ®é kh«ng khÝ t¹i bÒ mÆt l 10oC v cã ELR l 1,5oC/100 m, cã
nghÜa l kh«ng khÝ l¹nh ®i víi tèc ®é 1,5oC qua tõng 100 m ®é cao. Khi phÇn tö cña
chóng ta n©ng lªn, nã bÞ l¹nh ®i víi DALR (h·y nhí l¹i, b»ng 1oC/100 m). Khi n©ng
lªn tíi mùc 100 m, phÇn tö n©ng lªn l¹nh tíi 9oC - nãng h¬n kh«ng khÝ xung quanh
nöa ®é. §ã l v× nhiÖt ®é phÇn tö ®· l¹nh ®i 1oC trong lóc n©ng lªn 100 m, cßn khÝ
quyÓn xung quanh t¹i ®é cao n y cã nhiÖt ®é l 8,5oC (10 oC – 1,5 oC = 8,5 oC). NÕu
phÇn tö ® îc n©ng lªn tíi mùc 200 m, nhiÖt ®é cña nã trë th nh 8 oC, hay nãng h¬n
so víi kh«ng khÝ xung quanh 1oC. Nh vËy, phÇn tö n©ng lªn ®ang trë nªn lu«n
lu«n nãng h¬n v dÔ næi h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh.
Kh«ng khÝ ë t×nh huèng n y ® îc gäi l bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi, bëi v× mçi khi
mét phÇn tö bªn trong nã bÞ n©ng lªn, th× phÇn tö ®ã tiÕp tôc chuyÓn ®éng lªn trªn.
PhÇn tö kh«ng chØ n©ng lªn, m nã cßn n©ng lªn víi tèc ®é ng y c ng t¨ng. §ã l v×
chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a nã v kh«ng khÝ xung quanh liªn tôc t¨ng lªn, dÉn ®Õn ®é
næi lín h¬n v còng cßn bëi v× nã nhËn ® îc ®éng n¨ng trong khi n©ng lªn.
H×nh 6.6b cho mét vÝ dô thø hai vÒ kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi. Trong
tr êng hîp n y, ELR vÉn l 1,5 oC/100 m, nh ng kh«ng khÝ b©y giê b·o hßa. V× vËy,
phÇn tö kh«ng khÝ n©ng lªn bÞ l¹nh ®i chËm h¬n theo tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt b·o
hßa (SALR) v sÏ nãng h¬n so víi vÝ dô tr íc. Nh vËy, víi sù ng ng tô diÔn ra,
chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a phÇn tö nãng v kh«ng khÝ xung quanh l¹nh h¬n sÏ lín
http://www.ebook.edu.vn 211
- h¬n, dÉn ®Õn mét lùc næi m¹nh h¬n. Chóng ta kÕt luËn r»ng, kh«ng khÝ l¹i mét lÇn
n÷a bÊt æn ®Þnh, thËm chÝ bÊt æn ®Þnh h¬n so víi vÝ dô tr íc.
H×nh 6.6. Kh«ng khÝ bÊt
æn ®Þnh tuyÖt ®èi. Trong
c¶ hai vÝ dô n y, ELR cña
nã b»ng 1,5oC/100 m, lín
h¬n DALR. Kh«ng khÝ bÞ
c ìng bøc n©ng lªn trªn
trë nªn nãng h¬n v dÔ
næi lªn h¬n so víi kh«ng
khÝ xung quanh, bÊt chÊp
nã ch a b·o hßa (a) hay
l b·o hßa (b)
KÕt luËn quan träng tõ hai vÝ dô n y l : khi tèc ®é gi¶m m«i tr êng lín h¬n tèc
®é gi¶m ®o¹n nhiÖt kh«, kh«ng khÝ l bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi v mét phÇn tö ë bªn
trong nã sÏ tiÕp tôc n©ng lªn mét khi ®· bÞ n©ng lªn, bÊt chÊp nã b·o hßa hay ch a
b·o hßa. (TÊt nhiªn, c¸c chuyÓn ®éng n©ng lªn kh«ng thÓ tiÕp tôc m·i m·i. Song víi
lóc n y, chóng ta sÏ t¹m bá vÊn ®Ò kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh cã thÓ n©ng lªn cao ®Õn
®©u sang mét bªn, ®Ó m cã thÓ tËp trung v o kh¸i niÖm chÝnh liªn quan tíi nh÷ng
g× sÏ x¶y ra víi kh«ng khÝ ë mét vïng bÊt æn ®Þnh).
http://www.ebook.edu.vn
212
- Kh«ng khÝ æn ®Þnh tuyÖt ®èi
C¸c h×nh 6.7a v 6.7b thÓ hiÖn ®iÒu g× x¶y ra khi ELR b©y giê l 0,2oC/100 m,
nhá h¬n tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt b·o hßa. Nh chóng ta thÊy trong (a), khi mét phÇn
tö cña kh«ng khÝ ch a b·o hßa n©ng lªn, nhiÖt ®é cña nã gi¶m nhanh h¬n so víi
nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ xung quanh, l m cho phÇn tö nÆng h¬n t ¬ng ®èi v khã
næi h¬n. V× cã ®é næi ©m, kh«ng khÝ n©ng lªn sÏ ch×m xuèng trë vÒ mùc ban ®Çu nÕu
c¬ chÕ n©ng th«i t¸c ®éng. Kh«ng khÝ nh vËy l æn ®Þnh tuyÖt ®èi. Nguyªn lý t ¬ng
tù ¸p dông víi phÇn (b) cña h×nh. PhÇn tö b·o hßa l¹nh ®i víi tèc ®é gi¶m ®o¹n
nhiÖt b·o hßa v trë nªn l¹nh h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh. Gièng nh phÇn tö
ch a b·o hßa trong (a), nã cã mét xu thÕ ch×m xuèng trë l¹i vÞ trÝ ban ®Çu cña m×nh.
H×nh 6.7. Kh«ng khÝ æn
®Þnh tuyÖt ®èi. Trong c¶ hai
vÝ dô, ELR cña nã b»ng
0,2oC/100 m, tøc nhá h¬n
SALR. Kh«ng khÝ bÞ c ìng
bøc n©ng lªn trªn sÏ trë
nªn l¹nh h¬n v khã næi
h¬n so víi kh«ng khÝ xung
quanh, bÊt chÊp nã ch a
b·o hßa (a) hay b·o hßa (b)
http://www.ebook.edu.vn 213
- Tõ hai vÝ dô n y, chóng ta cã thÓ kÕt luËn r»ng: khi tèc ®é gi¶m m«i tr êng
nhá h¬n tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt b·o hßa, kh«ng khÝ sÏ æn ®Þnh tuyÖt ®èi v sÏ chèng
l¹i chuyÓn ®éng th¨ng, bÊt kÓ nã ch a b·o hßa hay b·o hßa. Quan träng l ph¶i
nhËn thÊy r»ng, cã thÓ cã t×nh huèng ELR sao cho nhiÖt ®é ho n to n kh«ng ®æi víi
®é cao, hoÆc thËm chÝ nhiÖt ®é t¨ng theo ®é cao, nh sÏ ® îc b n tíi sau trong
ch ¬ng n y. MÆc dï chóng ta kh«ng ® a ra vÝ dô ë ®©y, nh÷ng lËp luËn trong môc
n y còng ¸p dông cho c¸c t×nh huèng nh thÕ. Nãi kh¸c ®i, nÕu ELR = 0oC/100 m,
hay nÕu nhiÖt ®é t¨ng lªn theo ®é cao (ELR ©m), kh«ng khÝ sÏ æn ®Þnh tuyÖt ®èi.
Kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn
H×nh 6.8. KhÝ quyÓn bÊt æn
®Þnh cã ®iÒu kiÖn khi ELR
cña nã ë gi÷a c¸c tèc ®é
gi¶m ®o¹n nhiÖt kh« v
b·o hßa. Trong (a) ELR
b»ng 0,7oC/100 m v kh«ng
khÝ ch a b·o hßa. Khi phÇn
tö bÞ n©ng lªn, nhiÖt ®é cña
nã nhá h¬n so víi nhiÖt ®é
kh«ng khÝ xung quanh, nªn
nã cã ®é næi ©m. Trong (b),
phÇn tö b¾t ®Çu tõ ch a
b·o hßa, nh ng l¹nh ®i ®Õn
mùc ng ng tô th¨ng (LCL),
t¹i ®ã nã l¹nh h¬n so víi
kh«ng khÝ xung quanh. Sù
n©ng lªn tiÕp theo l m l¹nh
phÇn tö theo SALR. T¹i
mùc 200 m, phÇn tö vÉn
l¹nh h¬n kh«ng khÝ xung
quanh, nh ng nÕu bÞ mang
tíi ®é cao 300 m, nã nãng
h¬n v dÔ næi. Nh vËy,
nÕu bÞ n©ng lªn ®ñ cao,
phÇn tö sÏ tiÕp tôc n©ng
lªn nhê ®é næi cña nã
Bèn vÝ dô tr íc ®©y m« t¶ nh÷ng g× x¶y ra khi ELR nhá h¬n SALR hoÆc lín
h¬n DALR. Nh ng ®iÒu g× x¶y ra khi ELR ë gi÷a c¸c tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt kh« v
http://www.ebook.edu.vn
214
- b·o hßa? Trong m«i tr êng ®ã, kh«ng khÝ ® îc gäi l bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn, v xu
thÕ cña mét phÇn tö bÞ n©ng lªn sÏ ch×m xuèng hay tiÕp tôc n©ng lªn tïy thuéc v o
chuyÖn nã cã trë th nh b·o hßa hay kh«ng v nã bÞ n©ng lªn cao ®Õn ®©u.
Gi¶ sö khÝ quyÓn cã ELR b»ng 0,7oC/100 m, mét phÇn tö ch a b·o hßa trong ®ã
bÞ n©ng lªn (h×nh 6.8a). V× phÇn tö n©ng lªn trë th nh l¹nh h¬n so víi kh«ng khÝ
xung quanh, nã c¶n trë chuyÓn ®éng th¨ng tiÕp theo.
Trªn h×nh 6.8b, chóng ta ¸p dông cïng mét gi¸ trÞ cña ELR ®èi víi mét phÇn
tö bÞ n©ng lªn, nh ng dÇn dÇn trë th nh b·o hßa. Trong tr êng hîp n y, phÇn tö
trë nªn dÔ næi chØ khi n o nã bÞ n©ng c ìng bøc lªn cao h¬n ch©n m©y mét kho¶ng
c¸ch n o ®ã.
Trong vÝ dô n y, kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é ban ®Çu 10oC v ®iÓm s ¬ng l 9,2oC.
Nã l¹nh ®i theo DALR cho ®Õn khi nã ®¹t b·o hßa t¹i mùc 100 m. PhÇn tö n©ng lªn
b©y giê l¹nh h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh. NÕu bÞ n©ng lªn tiÕp, nã sÏ l¹nh ®i
víi tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt b·o hßa, nhá h¬n ELR. T¹i mùc 200 m, phÇn tö bÞ n©ng
lªn n y vÉn l¹nh h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh, nh ng khi ®¹t ®é cao 300 m, nã
sÏ nãng h¬n kh«ng khÝ bao quanh. Khi ®ã, phÇn tö bÞ n©ng lªn trë th nh dÔ næi v
tõ ®©y nã tù n©ng lªn ngay c¶ khi kh«ng cã lùc n©ng tõ bªn ngo i t¸c ®éng. Nh
vËy, nÕu khÝ quyÓn bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn, phÇn tö kh«ng khÝ trë th nh dÔ næi
nÕu bÞ n©ng lªn cao h¬n mét ®é cao tíi h¹n. §é cao ®ã, gäi l mùc ®èi l u tù do, l
®é cao m phÇn tö ph¶i ® îc n©ng lªn tíi ®ã ®Ó trë th nh dÔ næi v tù m×nh chuyÓn
®éng th¨ng. Khi mét phÇn tö cña kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn bÞ n©ng lªn
cao h¬n mùc n y, c¸c ®¸m m©y th êng t¨ng lªn rÊt nhanh vÒ ®é d y v cho m a.
Nh÷ng nh©n tè ¶nh h ëng tíi tèc ®é gi¶m nhiÖt ®é cña m«i tr êng
Tèc ®é gi¶m m«i tr êng biÕn thiªn m¹nh trong kh«ng gian v theo thêi gian.
ChÝnh v× nhiÖt ®é kh«ng khÝ bÒ mÆt t¹i mét n¬i n o ®ã bÞ biÕn ®æi, nªn tr¾c diÖn
nhiÖt ®é th¼ng ®øng còng biÕn ®æi. Ba nh©n tè sau ®©y cã thÓ mang ®Õn sù biÕn ®æi
cña ELR.
Sù nãng lªn hoÆc l¹nh ®i cña líp khÝ quyÓn thÊp
Trong thêi gian ban ng y, bøc x¹ MÆt Trêi l m nãng bÒ mÆt Tr¸i §Êt, ®Õn l ît
m×nh, bÒ mÆt l¹i l m nãng khÝ quyÓn tiÕp gi¸p víi nã. V× ® îc l m nãng nhanh h¬n
so víi kh«ng khÝ trªn cao, líp khÝ quyÓn thÊp cã ELR lín ®Æc tr ng trong thêi gian
gi÷a tr a, nh ®· thÓ hiÖn trªn h×nh 6.9. Tr¾c diÖn nhiÖt ®é ban ®Çu, ® îc biÓu
diÔn b»ng ® êng liÒn nÐt, thay ®æi trong suèt ng y, cßn tr¾c diÖn dèc h¬n (® êng
g¹ch nèi) cã thÓ xuÊt hiÖn trong mét v i tr¨m mÐt bªn trªn bÒ mÆt. ¶nh h ëng cña
bøc x¹ MÆt Trêi tíi tèc ®é gi¶m nhiÖt ®é sÏ lín nhÊt v o nh÷ng ng y n¾ng, trêi
quang, ®Æc biÖt bªn trªn c¸c bÒ mÆt ®Êt kh«ng cã th¶m thùc vËt, n¬i ®ã nhiÒu bøc
x¹ MÆt Trêi nh ng Ýt n¨ng l îng bÞ tiªu dïng cho bay h¬i.
Qu¸ tr×nh l¹nh ®i cña bÒ mÆt, nh th êng x¶y ra v o ban ®ªm, l m l¹nh líp
khÝ quyÓn thÊp v l m gi¶m ELR cña nã. NÕu bÞ l¹nh nhiÒu, kh«ng khÝ l©n cËn bÒ
mÆt cã thÓ trë nªn l¹nh h¬n so víi kh«ng khÝ bªn trªn v t¹o th nh mét t×nh huèng
http://www.ebook.edu.vn 215
- nhiÖt ®é kh«ng khÝ t¨ng theo ®é cao. (HiÖn t îng n y gäi l nghÞch nhiÖt, mét ®iÒu
kiÖn kh«ng khÝ cùc kú æn ®Þnh m chóng ta sÏ b n luËn sau trong ch ¬ng n y).
H×nh 6.9. Tèc ®é gi¶m m«i tr êng (ELR) cã thÓ biÕn ®æi do bÒ mÆt bÞ ®èt
nãng ® îc thÓ hiÖn b»ng c¸c tr¾c diÖn nhiÖt ®é thay ®æi liªn tôc trong ng y
B×nh l u kh«ng khÝ l¹nh v nãng t¹i c¸c mùc kh¸c nhau
C¸c tr¾c diÖn nhiÖt ®é cã thÓ bÞ ¶nh h ëng bëi nh÷ng kh¸c biÖt vÒ h íng giã t¹i
c¸c mùc thÊp v cao. VÝ dô, trªn h×nh 6.10a giã mùc thÊp v mùc cao ®Òu thæi tõ
phÝa t©y, n¬i ®ã c¸c nhiÖt ®é bÒ mÆt v ë mùc cao h¬n tuÇn tù l 10oC v 9,5oC. Tèc
®é gi¶m, do ®ã, b»ng 0,5oC/100 m. Trªn h×nh 6.10b, giã bÒ mÆt kh«ng thay ®æi,
nh ng ë mùc cao h¬n giã thæi tõ phÝa ®«ng b¾c l¹nh h¬n, nªn nhiÖt ®é bªn trªn
thÊp h¬n, chØ b»ng 9,0oC. Kh«ng khÝ l¹nh ®· vËn chuyÓn bªn trªn bÒ mÆt, dÉn tíi
mét tèc ®é gi¶m lín h¬n. Kh«ng khÝ nãng còng cã thÓ di chuyÓn t ¬ng tù, nÕu giã
thæi tõ n¬i nãng h¬n tíi n¬i l¹nh h¬n.
TÊt nhiªn, b×nh l u kh«ng khÝ nãng hoÆc l¹nh cã thÓ diÔn ra ë mùc bÊt kú. VÝ
dô, nÕu kh«ng khÝ l¹nh b×nh l u t¹i mùc thÊp, ELR sÏ gi¶m, t¹o nªn ®é æn ®Þnh lín
h¬n. H¬n n÷a, b×nh l u kh«ng giíi h¹n ë mét ®é cao, chóng ta kh«ng nªn nghÜ r»ng
chuyÓn ®éng cña mét líp kh«ng khÝ t¹i ®é cao n o ®ã l¹i t¸ch rêi víi phÇn cßn l¹i
cña khÝ quyÓn. Phæ biÕn h¬n c¶ l h íng giã (v tèc ®é) thay ®æi dÇn dÇn víi ®é cao.
H·y ®i ra ngo i trêi v o mét ng y nhiÒu m©y, giã lín v b¹n ch¾c sÏ thÊy m©y di
chuyÓn kh¸c nhau t¹i c¸c mùc kh¸c nhau. Tïy thuéc v o giã ®Þnh h íng t ¬ng ®èi
so víi ph©n bè nhiÖt ®é nh thÕ n o m mçi ®é cao cã thÓ cã l îng b×nh l u nãng v
l¹nh kh¸c nhau. §iÒu n y kh«ng cã nghÜa b×nh l u l kh«ng cã hÖ thèng hay ngÉu
nhiªn. Nh sÏ thÊy trong mét ch ¬ng sau, tån t¹i nh÷ng mèi liªn hÖ hÖ thèng nhÊt
®Þnh gi÷a c¸c tr êng giã v ¸p suÊt. Tuy nhiªn, chñ ®iÓm ë ®©y l b×nh l u thay ®æi
tõ ng y sang ng y v tõ ®é cao n y tíi ®é cao kh¸c trong cét khÝ quyÓn v nh÷ng
http://www.ebook.edu.vn
216
- ¶nh h ëng cña nã tíi ®é æn ®Þnh khÝ quyÓn do ®ã còng thay ®æi.
H×nh 6.10. Tèc ®é gi¶m m«i tr êng cã thÓ thay ®æi do b×nh l u kh«ng khÝ víi nhiÖt ®é
kh¸c nhau ë trªn cao. Trong (a), giã bÒ mÆt v ë mùc 100 m mang kh«ng khÝ víi nhiÖt
®é tuÇn tù l 10 v 9,5oC tíi, ®Ó cho ELR 0,5oC/100 m. Trong (b), giã bÒ mÆt vÉn mang
kh«ng khÝ víi nhiÖt ®é 10oC. Nh ng h íng giã t¹i mùc 100 m ®· chuyÓn th nh ®«ng
b¾c v kh«ng khÝ mang tíi cã nhiÖt ®é 9,0oC. ELR b©y giê lín h¬n, b»ng 1,0oC/100 m
6-1 Dù b¸o:
X¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh theo biÓu ®å nhiÖt
®éng lùc häc
§é æn ®Þnh tÜnh cña kh«ng khÝ cã
thÓ x¸c ®Þnh b»ng sè nhê so s¸nh tèc ®é
gi¶m m«i tr êng víi c¸c tèc ®é gi¶m ®o¹n
nhiÖt b·o hßa v kh«. C¸c biÓu ®å nhiÖt
®éng lùc häc còng rÊt h÷u Ých vÒ ph ¬ng
diÖn n y. H×nh 1 cho mét s¬ ®å ®¬n gi¶n
H×nh 1. §é æn ®Þnh cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng c¸ch
thÓ hiÖn c¸ch l m nh thÕ n o. H×nh n y so s¸nh c¸c tr¾c diÖn nhiÖt ®é víi ®é dèc cña
so s¸nh ba tr¾c diÖn nhiÖt ®é gi¶ ®Þnh víi c¸c ® êng ®o¹n nhiÖt kh« v Èm. Tr¾c diÖn 1
SALR v DALR trªn mét phÇn cña mét l bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi, tr¾c diÖn 2 l bÊt æn
biÓu ®å nhiÖt ®éng lùc häc ®¬n gi¶n. C¸c ®Þnh cã ®iÒu kiÖn v tr¾c diÖn 3 l æn ®Þnh
® êng th¼ng ® îc ghi nh·n l ® êng tuyÖt ®èi
________________
®o¹n nhiÖt Èm v ® êng ®o¹n nhiÖt kh«
thÓ hiÖn sù biÕn ®æi nhiÖt ®é cña mét
l 1, 2 v 3 tuÇn tù biÓu diÔn tr êng hîp
phÇn tö kh«ng khÝ b·o hßa hoÆc ch a b·o
khÝ quyÓn bÊt æn ®Þnh tuyÖt ®èi (nhiÖt ®é
hßa khi nã n©ng lªn hoÆc ch×m xuèng. Ba
gi¶m nhanh h¬n so víi DALR hay SALR),
tr¾c diÖn nhiÖt ®é gi¶ ®Þnh ® îc ghi nh·n
http://www.ebook.edu.vn 217
- H×nh 2. BiÓu ®å nhiÖt ®éng lùc ho n chØnh thÓ hiÖn c¸c tr¾c diÖn nhiÖt ®é v ®iÓm s ¬ng
t¹i Detroit, Michigan, ng y 27 th¸ng 6 n¨m 2002
bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn (ELR ë gi÷a víi c¸c ® êng ®o¹n nhiÖt kh« l©n cËn, cho
DALR v SALR) v æn ®Þnh tuyÖt ®èi biÕt líp n y gÇn nh bÊt æn ®Þnh tÜnh.
(ELR< DALR hoÆc SALR). Bªn trªn líp ®ã l mét líp máng æn ®Þnh
tÜnh. Tõ 850 ®Õn kho¶ng 650 mb kh«ng
Trong thùc tÕ, ELR biÕn ®æi tõ bÒ
khÝ bÊt æn ®Þnh cã ®iÒu kiÖn. V ngay bªn
mÆt lªn trªn. VÝ dô, t¹i mét mùc, kh«ng
trªn n÷a cã mét nghÞch nhiÖt rÊt máng.
khÝ cã thÓ ho n to n æn ®Þnh, trong khi
t¹i mùc kh¸c nã cã thÓ bÊt æn ®Þnh cã Nh÷ng biÕn ®æi ®é æn ®Þnh t¹i c¸c
®iÒu kiÖn hoÆc tuyÖt ®èi. C¸c biÓu ®å mùc kh¸c nhau cã thÓ cã vÎ l m cho viÖc
nhiÖt ®éng lùc häc cho phÐp dù b¸o viªn sö dông biÓu ®å nhiÖt ®éng lùc häc th nh
theo dâi biÕn ®æi cña ®é æn ®Þnh t¹i c¸c mét thø ®¸ng ng¹i ®èi víi dù b¸o viªn,
mùc kh¸c nhau mét c¸ch trùc quan h¬n song t×nh huèng n y cã mét sè gi¶i ph¸p
l tÝnh ELR lÆp ®i lÆp l¹i ®Ó ®èi chiÕu víi kh¾c phôc. C¸c nh khÝ t îng häc chuyªn
c¸c tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt. H×nh 2 biÓu nghiÖp cã mét lo¹t c¸c chØ sè b»ng sè ®·
diÔn c¸c tr¾c diÖn nhiÖt ®é v ®iÓm s ¬ng tÝnh cho tõng b¨ng th¸m s¸t. C¸c chØ sè
th¸m s¸t, vÏ trªn cïng mét biÓu ®å nhiÖt n y dùa trªn c¸c tæ hîp nhiÖt ®é - ®iÓm
®éng lùc häc ®Çy ®ñ gåm c¸c ® êng ®o¹n s ¬ng t¹i nh÷ng mùc kh¸c nhau v ® îc
nhiÖt kh« v Èm. C¸c ® êng ®o¹n nhiÖt tÝnh tù ®éng khi b¨ng th¸m s¸t ® îc vÏ.
kh« ® îc vÏ liÒn nÐt (m u xanh l¸ c©y) v C¸c dù b¸o viªn tham kh¶o nh÷ng gi¸ trÞ
nghiªng m¹nh sang tr¸i khi ®i lªn trªn. ®ã l m chØ dÉn xuÊt ph¸t khi hä gi¶i ®o¸n
Nh÷ng ® êng g¹ch nèi (xanh da trêi) l ®iÒu kiÖn æn ®Þnh sÏ ¶nh h ëng ra sao tíi
c¸c ® êng ®o¹n nhiÖt Èm. Tõ bÒ mÆt ®Õn x¸c suÊt th¶m m©y, gi¸ng thñy hay thêi
mùc 850 mb, tr¾c diÖn nhiÖt ®é song song tiÕt cùc nguy hiÓm.
http://www.ebook.edu.vn
218
- B×nh l u cña mét khèi kh«ng khÝ cã ELR kh¸c nhau
KhÝ quyÓn cã mét xu h íng m¹nh muèn ® îc s¾p xÕp l¹i th nh nh÷ng vïng
lín chØ kh¸c biÖt chót Ýt vÒ nhiÖt ®é v ®é Èm theo ph ¬ng ngang. Nh÷ng vïng ®ã,
gäi l c¸c khèi khÝ, chóng duy tr× c¸c ®Æc tr ng nhiÖt ®é v ®é Èm khi di chuyÓn tõ
n¬i n y ®Õn n¬i kh¸c. Khi mét khèi khÝ di chuyÓn tíi mét khu vùc cô thÓ v thÕ chç
mét khèi kh«ng khÝ kh¸c, ELR ban ®Çu t¹i n¬i ®ã nh êng chç cho ELR cña khèi khÝ
míi. VÝ dô, trªn h×nh 6.11a, vÞ trÝ A cã ELR lín h¬n so víi vÞ trÝ B. Khi khèi khÝ trªn
vÞ trÝ A di chuyÓn tíi B, nã mang ®Õn cho n¬i ®ã mét tr¾c diÖn nhiÖt ®é míi.
H×nh 6.11. ELR biÕn ®æi khi mét khèi khÝ míi thay thÕ mét khèi cã tèc ®é gi¶m kh¸c.
§ êng liÒn nÐt (m u xanh l¸ c©y) biÓu diÔn tr¾c diÖn nhiÖt ®é ban ®Çu cña vÞ trÝ A. § êng
g¹ch nèi (m u xanh da trêi) thÓ hiÖn tr¾c diÖn nhiÖt ®é ®· thay thÕ cho tr¾c diÖn tr íc ®ã
Nh÷ng qu¸ tr×nh h¹n chÕ chuyÓn ®éng th¨ng cña kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh
§Õn ®©y chóng ta ®· biÕt r»ng, mét khi kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh bÞ n©ng lªn, nã
tiÕp tôc n©ng lªn v thËm chÝ cßn t¨ng tèc ®é n©ng. §iÒu n y dÉn ®Õn mét c©u hái
quan träng: c¸i g× l m cho kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh th«i kh«ng n©ng lªn n÷a? NÕu
mét phÇn tö ®ang n©ng lªn tiÕp tôc n©ng lªn m·i m·i th× kÕt côc nã sÏ tho¸t khái
Tr¸i §Êt, kh«ng bao giê thÊy l¹i ® îc. NÕu ®ñ thêi gian, sù thÊt tho¸t liªn tôc cña
c¸c phÇn tö kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh sÏ ho n to n l m rçng khÝ quyÓn. TÊt nhiªn, khÝ
quyÓn cña chóng ta kh«ng vì tung ra kho¶ng kh«ng, vËy c¸i g× ®ã ph¶i xuÊt hiÖn ®Ó
dÇn dÇn chÆn chuyÓn ®éng th¨ng l¹i.
C¬ chÕ phanh quan träng nhÊt ®èi víi c¸c phÇn tö n©ng lªn l chóng n©ng lªn
tíi mét líp kh«ng khÝ æn ®Þnh. Mét nguyªn nh©n thø hai ® îc gäi l sù l«i cuèn.
Líp kh«ng khÝ æn ®Þnh
§ êng liÒn nÐt trªn h×nh 6.12 thÓ hiÖn mét trong v« v n nh÷ng tr¾c diÖn nhiÖt
®é cã thÓ tån t¹i. Tõ bÒ mÆt ®Õn mùc 500 m, kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh; bªn trªn 500 m
nã æn ®Þnh. NÕu mét phÇn tö kh«ng khÝ bÞ n©ng lªn tõ bÒ mÆt (®Ó ®¬n gi¶n, ta gi¶
sö nã ch a b·o hßa), nã sÏ trë nªn dÔ næi ë trong suèt 500 m d íi cïng. Tuy nhiªn,
bªn trªn 500 m phÇn tö ®ang n©ng lªn bÞ l¹nh ®i nhanh h¬n so víi kh«ng khÝ xung
quanh v dÇn dÇn trë th nh l¹nh h¬n so víi xung quanh. Tuy nhiªn, phÇn tö
kh«ng dõng l¹i h¼n ë mùc 500 m, bëi v× nã vÉn cßn mét ®éng l îng ®Èy lªn trªn
http://www.ebook.edu.vn 219
- kh¸ lín. PhÇn tö dÇn dÇn chËm l¹i råi dõng l¹i, sau ®ã ch×m xuèng d íi do mËt ®é
cña nã lín so víi kh«ng khÝ xung quanh. Sau ®ã phÇn tö cã thÓ dao ®éng lªn, xuèng
tr íc khi dõng l¹i t¹i mét mùc c©n b»ng n o ®ã.
H×nh 6.12. Kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh t¹i mét mùc cã thÓ æn ®Þnh t¹i mùc bªn trªn. § êng liÒn nÐt
thÓ hiÖn mét tr¾c diÖn nhiÖt ®é, trong ®ã kh«ng khÝ bÊt æn ®Þnh trong 500 m d íi cïng, nh ng
bÞ chÆn ë trªn bëi mét nghÞch nhiÖt. Mét phÇn tö kh«ng khÝ ch a b·o hßa di chuyÓn lªn trªn sÏ
bÞ l¹nh ®i theo tèc ®é gi¶m ®o¹n nhiÖt kh« DALR (® êng g¹ch nèi), míi ®Çu l m cho nã nãng
v dÔ næi so víi m«i tr êng xung quanh. Sau khi ®i v o líp nghÞch nhiÖt mét kho¶ng c¸ch n o
®ã, phÇn tö kh«ng khÝ ®ang n©ng lªn kh«ng cßn nãng h¬n kh«ng khÝ xung quanh n÷a, v
chuyÓn ®éng n©ng lªn tiÕp bÞ chËm l¹i. Tuy nhiªn, phÇn tö vÉn n©ng tiÕp lªn mét kho¶ng c¸ch
n o ®ã, v× nã cã mét ®éng n¨ng ®i lªn kh¸ lín. V× n©ng lªn trong nghÞch nhiÖt, nã bÞ l¹nh ®i
nhanh h¬n so víi kh«ng khÝ xung quanh v trë nªn ®Ëm ®Æc t ¬ng ®èi. Sau khi ®¹t tíi ®iÓm
dõng, phÇn tö kh«ng khÝ nÆng ch×m xuèng v dÇn dÇn dõng l¹i t¹i mét mùc c©n b»ng n o ®ã
Líp æn ®Þnh lu«n lu«n cã mÆt t¹i ®é cao n o ®ã ®Ó h·m chuyÓn ®éng th¨ng?
C©u tr¶ lêi l : ®óng, bëi v× nÕu kh«ng cã g× kh¸c, phÇn tö n©ng lªn rót côc sÏ gÆp
tÇng b×nh l u, ë ®ã rÊt æn ®Þnh. KÕt qu¶ l , ngay c¶ nh÷ng phÇn tö kh«ng khÝ
chuyÓn ®éng lªn nhanh nhÊt còng ph¶i dÇn dÇn chËm l¹i v ®¹t tíi mùc c©n b»ng ë
bªn trªn ®Ønh cña ®èi l u quyÓn. MÆc dï d«ng b·o lín cã thÓ cã tèc ®é chuyÓn ®éng
th¨ng lín ®Õn h¬n 200 km/giê, sù n©ng lªn hiÕm khi v ît qu¸ mét kil«met d íi
cïng hoÆc ®¹i lo¹i nh vËy trong b×nh l u quyÓn.
http://www.ebook.edu.vn
220
- L«i cuèn
Khi nãi vÒ mét phÇn tö kh«ng khÝ n©ng lªn, chóng ta ngô ý vÒ mét khèi l îng
nhá thùc hiÖn nh÷ng chuyÓn ®éng kh¸c víi khÝ quyÓn xung quanh. ë mét møc ®é
n o ®ã, chóng ta cã thÓ h×nh dung mét phÇn tö nh thÕ gièng nh l îng kh«ng khÝ
chøa bªn trong qu¶ bãng bay. Nh ng kh¸c víi mét qu¶ bãng bay ® îc bao bäc b»ng
m ng cao su máng ®Ó gi÷ biÖt lËp kh«ng khÝ bªn trong nã, phÇn tö kh«ng khÝ kh«ng
cã m ng ng¨n ®Ó ng¨n c¶n nã kh«ng bÞ x¸o trén víi kh«ng khÝ xung quanh. Thùc
tÕ, khi kh«ng khÝ n©ng lªn, chuyÓn ®éng rèi kh¸ m¹nh sÏ ph¸t sinh, nã l m cho
kh«ng khÝ xung quanh bÞ l«i cuèn v o trong phÇn tö. Qu¸ tr×nh n y, gäi l sù l«i
cuèn, ®Æc biÖt quan träng ë gÇn phÇn r×a cña nh÷ng ®¸m m©y ®ang lín lªn. Sù l«i
cuèn ng¨n c¶n sù t¨ng tr ëng cña m©y, v× nã ® a kh«ng khÝ ch a b·o hßa v o phÇn
r×a m©y v do ®ã, l m cho mét sè giät m©y láng bÞ bèc h¬i. Sù bèc h¬i tiªu dïng
nhiÖt l îng Èn v v× vËy, l m l¹nh phÇn r×a cña m©y, l m gi¶m ®é næi.
Kh«ng khÝ æn ®Þnh th¸i cùc: nghÞch nhiÖt
Nh vËy l , chóng ta ®· ®Ò cËp tíi nh÷ng c¬ chÕ l m cho kh«ng khÝ n©ng lªn v
¶nh h ëng cña ®é æn ®Þnh tíi hiÖu qu¶ cña c¸c c¬ chÕ ®ã. B©y giê, chóng ta cÇn xem
xÐt nh÷ng h×nh thÕ th¸i cùc nhÊt cña kh«ng khÝ æn ®Þnh, nh÷ng h×nh thÕ liªn quan
®Õn nghÞch nhiÖt.
MÆc dï vÒ trung b×nh th× nhiÖt ®é trong tÇng ®èi l u gi¶m theo ®é cao, nh ng
cã nh÷ng t×nh huèng n¶y sinh, trong ®ã tr¾c diÖn nhiÖt ®é b×nh th êng bÞ ®¶o ng îc
l¹i v nhiÖt ®é t¨ng theo ®é cao. Nh÷ng líp khÝ quyÓn m trong ®ã t×nh huèng n y
x¶y ra ® îc gäi l c¸c nghÞch nhiÖt. C¸c phÇn tö kh«ng khÝ ®ang n©ng lªn ®Õn
nghÞch nhiÖt gÆp kh«ng khÝ xung quanh nãng h¬n nhiÒu v do ®ã, cã ®é næi ©m rÊt
lín. C¸c nghÞch nhiÖt do ®ã cùc kú æn ®Þnh v c¶n trë sù x¸o trén th¼ng ®øng.
Mét v i qu¸ tr×nh kh¸c cã thÓ l m cho nh÷ng kiÓu nghÞch nhiÖt kh¸c nhau
ph¸t triÓn. Mét trong nh÷ng nghÞch nhiÖt phæ biÕn nhÊt l nghÞch nhiÖt bøc x¹, nã
l hÖ qu¶ cña sù l m l¹nh bÒ mÆt. V o nh÷ng trêi quang m©y v Ýt giã hoÆc kh«ng
giã, bøc x¹ sãng d i do bÒ mÆt ph¸t ra dÔ d ng tho¸t v o kh«ng gian. §iÒu ®ã l m
h¹ thÊp nhiÖt ®é bÒ mÆt ®Êt, ®Õn l ît m×nh, mÆt ®Êt l m l¹nh kh«ng khÝ trùc tiÕp
tiÕp xóc víi nã. V× kh«ng khÝ d íi thÊp bÞ l¹nh nhanh h¬n kh«ng khÝ ë xa bªn trªn
bÒ mÆt, mét nghÞch nhiÖt sÏ ph¸t triÓn t¹i mùc mÆt ®Êt.
NÕu qu¸ tr×nh l m l¹nh ®ñ ®Ó h¹ thÊp nhiÖt ®é ®Õn ®iÓm s ¬ng, th× s ¬ng mï
bøc x¹ h×nh th nh. NghÞch nhiÖt g¾n liÒn víi tÊt c¶ c¸c kiÓu s ¬ng mï bøc x¹,
nh ng nÕu sù l m l¹nh kh«ng h¹ thÊp nhiÖt ®é tíi ®iÓm s ¬ng, th× nghÞch nhiÖt
bøc x¹ cã thÓ tån t¹i m kh«ng cã s ¬ng mï.
C¸c nghÞch nhiÖt bøc x¹ xuÊt hiÖn trªn kh¾p thÕ giíi. MÆc dï chóng th êng
chØ giíi h¹n ë c¸c ®é cao khiªm tèn bªn trªn bÒ mÆt, song chóng cã thÓ cã nh÷ng t¸c
®éng quan träng ®èi víi n«ng nghiÖp v c¸c ho¹t ®éng kh¸c. Chóng ta sÏ nghiªn
cøu hai vÝ dô ë chuyªn môc 6-2: Chuyªn ®Ò: NghÞch nhiÖt bøc x¹ v ho¹t ®éng cña
con ng êi.
http://www.ebook.edu.vn 221
- 6-2 Chuyªn ®Ò: NghÞch nhiÖt
bøc x¹ v ho¹t ®éng con ng êi
V o nh÷ng ®ªm trêi quang, lÆng giã,
bøc x¹ sãng d i ph¸t ra tõ bÒ mÆt dÔ
d ng ®i qua khÝ quyÓn v tho¸t ra ngo i
kh«ng gian. §iÒu ®ã l m cho bÒ mÆt bÞ
l¹nh nhanh v l m l¹nh kh«ng khÝ bªn
trªn nhê truyÒn nhiÖt. DÜ nhiªn, kh«ng
khÝ ë cao h¬n sÏ kh«ng bÞ l¹nh ®i nhanh
nh kh«ng khÝ tiÕp gi¸p víi bÒ mÆt v
chªnh lÖch nhiÖt ®é mét sè ®é C cã thÓ
thÊy trong chØ mét líp d y v i mÐt. V×
vËy, c¸c nhiÖt ®é d íi ®iÓm ®ãng b¨ng cã
thÓ tån t¹i gÇn mÆt ®Êt, trong khi ë mét
kho¶ng c¸ch ng¾n bªn trªn, nhiÖt ®é vÉn
gi÷ cao h¬n mùc ®ãng b¨ng. T×nh huèng
n y cã nh÷ng ¶nh h ëng nghiªm träng
®èi víi n«ng nghiÖp ë miÒn nam n íc Mü.
Khi nhiÖt ®é h¹ tíi ®iÓm ®ãng b¨ng,
c©y trång mïa ®«ng dÔ bÞ tæn th ¬ng bëi
s ¬ng muèi. §Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò n y,
n«ng d©n th êng ®Æt c¸c “m¸y t¹o giã” ë
bªn trªn v ên c©y ¨n qu¶, nh trªn h×nh
1a. Khi nhiÖt ®é gÇn mÆt ®Êt gi¶m thÊp H×nh 1. (a) C¸c m¸y t¹o giã dïng trong n«ng
nguy hiÓm, c¸c m¸y n y sÏ quay ®Ó ®Èy nghiÖp thæi kh«ng khÝ xuèng d íi nh÷ng khi
cã nguy c¬ s ¬ng muèi ®Ó ®Èy kh«ng khÝ Êm ë
kh«ng khÝ Êm tõ bªn trªn cña nghÞch
phÇn trªn nghÞch nhiÖt bøc x¹ tíi c©y trång;
nhiÖt xuèng mÆt ®Êt. Do ®ã, kh«ng khÝ
(b) Nh÷ng khi c¨ng th¼ng h¬n, ng êi ta cßn sö
nguy hiÓm gÇn mÆt ®Êt ® îc thay thÕ khi
dông c¸c b×nh s ëi
kh«ng khÝ Êm h¬n thæi xuèng.
_________________
Víi c¸c nhiÖt ®é thËm chÝ thÊp h¬n, nghÞch nhiÖt m¹nh v l¹nh ®Õn møc
n«ng d©n cã thÓ kÝch ho¹t c¸c b×nh hun
kh«ng ph ¬ng c¸ch n o hiÖu qu¶. Trong
®èt dÇu nh trªn h×nh 1b. MÆc dï ph¸t
tr êng hîp nh thÕ, thiÖt h¹i do s ¬ng
x¹ bøc x¹ sãng d i tõ c¸c b×nh hun n y
muèi cã thÓ l m mÊt mïa ho n to n.
gióp Ých phÇn n o ®Ó b¶o vÖ c©y trång,
C¸c vÊn ®Ò g¾n liÒn víi l¹nh ®i bøc
song t¸c dông quan träng h¬n cña chóng
x¹ v nghÞch nhiÖt kh«ng giíi h¹n ë n«ng
l t¹o ra ®èi l u tù do. Gièng nh c¸c
nghiÖp. §é æn ®Þnh lín cña nghÞch nhiÖt
m¸y t¹o giã, c¸c b×nh hun t¹o nªn x¸o cã thÓ c¶n trë chuyÓn ®éng th¼ng ®øng,
trén kh«ng khÝ liªn tôc gi÷a c¸c mùc thÊp l m lo·ng nång ®é c¸c chÊt « nhiÔm gÇn
v cao h¬n, nªn kh«ng khÝ bÒ mÆt gi÷ bÒ mÆt. Nh chóng ta sÏ thÊy ë ch ¬ng
® îc cao h¬n ®iÓm ®ãng b¨ng. Cßn mét 14, nghÞch nhiÖt bøc x¹ dï sao còng
biÖn ph¸p kh¸c l phun n íc lªn c©y hä kh«ng ph¶i l mét kiÓu duy nhÊt g©y nªn
c¸c vÊn ®Ò chÊt l îng kh«ng khÝ. D©n
chanh cam. Khi n íc ®ãng b¨ng, Èn nhiÖt
th nh phè kh«ng l¹ g× víi mét líp khãi
® îc gi¶i phãng, nã gi÷ Êm cho qu¶ khái
máng v ng x¸m gÇn bÒ mÆt v o nh÷ng
bÞ ®ãng b¨ng, kh«ng bÞ tæn th ¬ng nÆng.
s¸ng l¹nh, trêi trong, khi c¸c nghÞch
DÜ nhiªn, v o nh÷ng ®ªm rÊt l¹nh, nh÷ng
nhiÖt bøc x¹ hay h×nh th nh nhÊt.
http://www.ebook.edu.vn
222
- C¸c nh©n tè kh¸c víi sù nguéi l¹nh truyÒn nhiÖt cña bÒ mÆt còng cã thÓ t¹o
nªn nh÷ng nghÞch nhiÖt. VÝ dô, khi mét front l¹nh hoÆc nãng hiÖn diÖn, mét ®íi
chuyÓn tiÕp ph©n c¸ch c¸c khèi kh«ng khÝ nãng v l¹nh. Biªn ph©n c¸ch kh«ng
n»m ngang, m t¹o th nh mét c¸i nªm cña kh«ng khÝ l¹nh n»m d íi kh«ng khÝ
nãng h¬n, nh trªn h×nh 6.13. KÝch th íc theo ph ¬ng ngang cña nh÷ng nghÞch
nhiÖt front cã thÓ tíi h ng tr¨m kil«met v ®é cao cña nghÞch nhiÖt t¨ng lªn theo
kho¶ng c¸ch kÓ tõ r×a phÝa tr íc cña front. M a r¬i bªn trªn mét bÒ mÆt rÊt l¹nh cã
thÓ ®ãng th nh b¨ng tr íc khi ®¹t tíi mÆt ®Êt (dÉn tíi m a tuyÕt), hoÆc r¬i lªn mÆt
®Êt, dÉn ®Õn m a kÕt b¨ng cßn nguy hiÓm h¬n nhiÒu.
H×nh 6.13. NghÞch nhiÖt front. Tr¾c diÖn
nhiÖt ®é ® îc vÏ b»ng ® êng ®Ëm liÒn nÐt
Nh÷ng nghÞch nhiÖt lín h¬n v quan träng ®èi víi khÝ t îng häc l c¸c nghÞch
nhiÖt gi¸ng, g©y nªn do chuyÓn ®éng ch×m xuèng cña kh«ng khÝ (hay qu¸ tr×nh
gi¸ng). H·y nhí l¹i r»ng mét líp kh«ng khÝ sÏ bÞ nÐn v nãng lªn trong qu¸ tr×nh
chuyÓn ®éng ®i xuèng. Do bÞ nÐn, ®é d y cña líp gi¶m, cã nghÜa l ®Ønh trªn cña líp
h¹ thÊp xuèng mét kho¶ng c¸ch lín h¬n so víi ®¸y cña líp. ChuyÓn ®éng gi¸ng
c ng l©u th× c ng l m cho nhiÖt ®é t¨ng lªn nhiÒu h¬n t¹i ®Ønh líp so víi t¹i ®¸y v
do ®ã, t¹o th nh mét nghÞch nhiÖt.
H×nh 6.14. NghÞch nhiÖt gi¸ng h×nh
th nh khi kh«ng khÝ chuyÓn ®éng ®i
xuèng nh ng kh«ng ®¹t ®Õn tËn bÒ mÆt
ChuyÓn ®éng gi¸ng phæ biÕn ë c¸c r×a phÝa ®«ng cña nh÷ng vïng ¸p cao lín v
ë nh÷ng vïng xu«i theo chiÒu giã sau c¸c d·y nói lín. V× kh«ng khÝ gi¸ng kh«ng h¹
thÊp tíi tËn bÒ mÆt, nªn ®¸y cña nghÞch nhiÖt cã thÓ n»m ë v i tr¨m mÐt bªn trªn
bÒ mÆt. KÕt qu¶ l , c¸c nghÞch nhiÖt gi¸ng rÊt kh¸c biÖt víi c¸c nghÞch nhiÖt bøc
http://www.ebook.edu.vn 223
- x¹, c¸c nghÞch nhiÖt bøc x¹ cã ®¸y n»m ë mùc mÆt ®Êt. Mét tr¾c diÖn nhiÖt ®é ®iÓn
h×nh ®èi víi nghÞch nhiÖt gi¸ng ® îc biÓu diÔn trªn h×nh 6.14. H·y l u ý r»ng ®Ønh
cña líp nghÞch nhiÖt nãng h¬n so víi ®¸y cña nã h¬n 10oC. §ã l mét chªnh lÖch lín,
nh ng kh«ng ph¶i l kh«ng phæ biÕn.
Mét vÝ dô ngo¹n môc vÒ nghÞch nhiÖt gi¸ng cã thÓ gÆp thÊy h ng n¨m trong
thêi gian tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 9 ë Mü. Mét hÖ thèng ¸p suÊt cao rÊt lín, ® îc gäi l
¸p cao Hawaii, th êng h×nh th nh trªn c¸c vÜ ®é trung b×nh cña B¾c Th¸i B×nh
D ¬ng. Khi kh«ng khÝ mùc trªn cao chuyÓn ®éng xoay ë phÝa ngo¹i vi cña t©m ¸p
suÊt cao, chuyÓn ®éng gi¸ng xuÊt hiÖn trªn vïng bê phÝa nam California v t¹o
th nh mét nghÞch nhiÖt. §iÒu n y t¹o ra mét “c¸i mò” ch¾n kh«ng cho c¸c chÊt «
nhiÔm ph¸t t¸n th¼ng ®øng lªn trªn, gióp cho Los Angeles trë th nh mét trong
nh÷ng n¬i « nhiÔm kh«ng khÝ nÆng nÒ nhÊt ë B¾c Mü.
C¸c lo¹i m©y
M©y cã thÓ cã nhiÒu h×nh d¹ng v kÝch th íc kh¸c nhau v cã thÓ xuÊt hiÖn ë
gÇn bÒ mÆt hoÆc trªn c¸c ®é cao lín. PhÇn lín c¸c kiÓu m©y xuÊt hiÖn trong ®èi l u
quyÓn, nh ng mét sè xuÊt hiÖn trong b×nh l u quyÓn v thËm chÝ trong trung
quyÓn. C¸c ®¸m m©y cã thÓ chøa nh÷ng giät n íc láng, tinh thÓ b¨ng hoÆc hçn hîp
c¶ hai. Chóng cã thÓ d y hoÆc máng v cã dung l îng n íc láng hoÆc tinh thÓ b¨ng
cao hoÆc thÊp. V× vËy, dÔ d ng thÊy t¹i sao c¸c nh khÝ t îng häc muèn cã mét s¬
®å ph©n lo¹i ®Ó ph©n ®Þnh c¸c d¹ng m©y víi nhau.
HÖ thèng ®Çu tiªn ® îc chÊp nhËn réng r·i ®Ó ph©n lo¹i m©y do nh tù nhiªn
häc ng êi Anh, Luke Howard, ®Ò xuÊt v o n¨m 1803. HÖ thèng n y chia m©y th nh
bèn lo¹i c¬ b¶n:
1. M©y ti (Cirrus) – m©y tõ b¨ng máng, l a th a;
2. M©y tÇng (Status) – m©y gåm nhiÒu líp;
3. M©y tÝch (Cumulus) – m©y ph¸t triÓn m¹nh theo chiÒu th¼ng ®øng;
4. M©y vò (Nimbus) – m©y g©y m a.
S¬ ®å ph©n lo¹i m©y m chóng ta ®ang dïng ë ®©y l mét phiªn b¶n c¶i biªn
cña ph©n lo¹i Howard, gi÷ l¹i bèn lo¹i m©y c¬ b¶n ®ã, nh ng cßn cho phÐp nh÷ng tæ
hîp míi (vÝ dô, m©y ti tÇng (Cirrostratus) cã c¸c ®Æc tr ng cña m©y ti v m©y tÇng).
M êi lo¹i m©y chÝnh kÕt qu¶ ® îc nhãm l¹i theo ®é cao v h×nh d¹ng cña c¸c lo¹i
m©y c¬ b¶n:
1. M©y tÇng cao – ti (Cirrus), ti tÇng (Cirrostratus) v ti tÝch (Cirrocumulus)
2. M©y tÇng trung – tÇng cao (Altostratus) v tÝch cao (Altocumulus)
3. M©y tÇng thÊp – tÇng (Stratus), tÇng tÝch (Stratocumulus) v vò tÇng
(Nimbostratus)
4. M©y ph¸t triÓn th¼ng ®øng m¹nh – tÝch (Cumulus) v vò tÝch (Cumulo-
nimbus)
M êi lo¹i m©y chÝnh theo s¬ ®å n y ® îc kh¸i qu¸t trong b¶ng 6.1v h×nh 6.15.
http://www.ebook.edu.vn
224
nguon tai.lieu . vn
