Bài giảng Khí hậu học và Khí hậu Việt Nam (Phần 1: Khí hậu học) - Chương 1: Giới thiệu về hệ thống khí hậu. Những nội dung chính trong chương gồm có: Khí hậu là gì? Thời tiết là gì? Khí hậu khác với thời tiết như thế nào? Khí hậu và thời tiết có liên hệ với nhau như thế nào? Cái gì chi phối khí hậu? Khí hậu có biến đổi không? Có thể dự báo được khí hậu không? Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1KHÍ HẬU HỌC
& KHÍ HẬU VIỆT NAM
Phan Văn Tân
tanpv@vnu.edu.vn
Trang 2Giới thiệu môn học
| Thời lượng: 5 TC = 75 tiết TC
Trang 3Giới thiệu môn học
Tài liệu tham khảo:
| Phần 1:
{ Khí hậu vật lý toàn cầu (Global Physical Climatology), Dennis L Hartmann:
Ch1 – Ch8
{ Nguyên lý khí hậu học – Tập 1, Yêu Trẩm Sinh (Bản dịch tiếng Việt)
{ Bài giảng và bài tập:
http://meteo.edu.vn/remoclic/Bai_giang/KHH_and_KHVN/
{ Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc: Khí hậu Việt Nam Nhà xuất bản Khoa học
Kỹ thuật Hà Nội, 1993
{ Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu: Khí hậu và tài nguyên khí hậu Việt
Nam Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, 2004
{ Nguyễn Vi Dân, Nguyễn Cao Huần, Trương Quang Hải: Cơ sở Địa lý tự
nhiên NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005
{ Lê Bá Thảo (chủ biên) và nnk., Cơ sở địa lý tự nhiên, tập 1, 2, 3 NXB Giáo
Trang 4Nội dung chương trình
Phần 1: Khí hậu học
1 Giới thiệu về hệ thống khí hậu
2 Cân bằng năng lượng toàn cầu
3 Bức xạ và khí hậu
4 Cân bằng năng lượng bề mặt
5 Chu trình nước
6 Hoàn lưu khí quyển và khí hậu
7 Hoàn lưu chung đại dương và khí hậu
8 Dao động tự nhiên quy mô mùa và nội mùa
Trang 5Nội dung chương trình
Phần 2: Khí hậu Việt Nam
1 Khái quát về điều kiện KHVN
2 Các nhân tố hình thành KHVN
3 Các qui luật của KHVN
4 Phân bố của một số yếu tố khí hậu cơ bản
5 Phân vùng KHVN
6 Biến đổi khí hậu ở Việt Nam
Trang 6PHẦN 1: KHÍ HẬU HỌC
Trang 7Một số đại lượng vật lý và đơn vị đo
Đại lượng Tên đơn vị đo Ký hiệ SI
Khối lượng gram hoặc kilogram g hoặc kg
Mật độ Kilogram trên mét khối Kg/m 3
Vận tốc hoặc tốc độ Mét trên giây m/s
Gia tốc Mét trên giây bình phương m/s 2
Áp suất Milibar, Pascal Mb, Pa
Năng lượng Jun, calo J, Cal
Trang 8Một số đại lượng vật lý và đơn vị đo
Trang 9Một số đại lượng vật lý và đơn vị đo
| Gia tốc trọng trường như là hàm của vĩ độ
Trong đó:
Trang 10
Chương 1 Giới thiệu về
hệ thống khí hậu
Trang 111.1 Mở đầu
Những câu hỏi thông thường
| Khí hậu là gì? Thời tiết là gì?
| Khí hậu khác với thời tiết như thế nào?
| Khí hậu và thời tiết có liên hệ với nhau như thế nào?
| Cái gì chi phối khí hậu?
| Khí hậu có biến đổi không?
| Có thể dự báo được khí hậu không?
| …
Trang 121.1 Một số khái niệm cơ bản
vào không trung
Năng lượng đến = Năng lượng đi
o
18 C
T ≈ −
Trang 13| Từ phương trình cân bằng (mô hình 0-D):
{ Nhiệt độ trung bình toàn cầu T ≈ -18C
| Nhưng nhiệt độ quan trắc được: T ~ 15C
{ Tích lũy và vận chuyển năng lượng
| Hoàn lưu khí quyển và đại dương
{ Đốt nóng và làm lạnh bề mặt
| Các dòng hiển nhiệt và ẩn nhiệt
Trang 14Vai trò của khí quyển !
| Trái đất rất lớn, còn lớp Khí quyển của nó thì rất mỏng,
và hầu hết Khí quyển nằm gần bề mặt Trái đất
Trang 15Cấu trúc nhiệt thẳng đứng !
| Bị đốt nóng từ phía
dưới: Bức xạ mặt trời, các dòng ẩn nhiệt và hiển nhiệt
| Bị đốt nóng trong tầng
bình lưu do ozone hấp thụ bức xạ cực tím
| Bị đốt nóng trong tầng
nhiệt quyển do bức xạ mặt trời làm phân ly các phân tử Oxy,
Nitơ,
Trang 16Vai trò của hoàn lưu !
| Đốt nóng bức xạ mặt trời lớn hơn làm lạnh sóng dài ở
Nhiệt đới: Năng lượng tích lũy ở đó, cả trong khí
quyển và đại dương
| Làm lạnh sóng dài lớn hơn đốt nóng bức xạ mặt trời ở
các cực: Năng lượng bị mất đi ở đó do bức xạ nhiệt
vào không gian vũ trụ
| Công việc của khí quyển và đại dương là vận chuyển
năng lượng từ nơi nó tích lũy đến nơi nó có thể bị mất (vận chuyển hướng cực và vận chuyển đi lên )
| Công việc này bị cản trở bởi lực Coriolis
Trang 17N ă ng lượng được vận chuyển như thế nào?!
| Vận chuyển của cả khí quyển và đại dương đóng vai
trò quyết định
| Đối lưu do lực nổi tạo ra vận chuyển thẳng đứng
| Ẩn nhiệt cũng quan trọng như hiển nhiệt
Trang 18Hoàn lưu khí quyển!
| Không khí nóng đi lên (mưa
nhiều) ở các vùng nhiệt đới
| Không khí bị lạnh đi và chìm
xuống ở các vùng cận nhiệt đới (các vùng sa mạc)
| Dòng hướng cực bị lệch đi do lực Coriolis và hòa vào dòng xiết
gió tây ở ôn đới
| Dòng xiết là hệ thống không ổn định, nên khi có xáo trộn nhỏ sẽ
dẫn đến phát sinh những xoáy khổng lồ (bão và front), và như vậy kết thúc công việc vận chuyển của khí quyển
Global Winds 195
into huge cumulus clouds and thunderstorms that
liber-ate an enormous amount of lliber-atent heat Th is heat makes
the air more buoyant and provides energy to drive the
Hadley cell Th e rising air reaches the tropopause, which
acts like a barrier, causing the air to move laterally toward
the poles Th e Coriolis force defl ects this poleward fl ow
toward the right in the Northern Hemisphere and to
the left in the Southern Hemisphere, providing westerly
winds aloft in both hemispheres (We will see later that
these westerly winds reach maximum velocity and
pro-duce jet streams near 30° latitude and 60° latitude.)
Air aloft moving poleward from the tropics
constant-ly cools by giving up infrared radiation, and at the same
time it also begins to converge, especially as it approaches
the middle latitudes.* Th is convergence (piling up) of air
aloft increases the mass of air above the surface, which
in turn causes the air pressure at the surface to increase
Hence, at latitudes near 30°, the convergence of air aloft
produces belts of high pressure called subtropical highs
(or anticyclones) As the converging, relatively dry air
above the highs slowly descends, it warms by
compres-sion Th is subsiding air produces generally clear skies
and warm surface temperatures; hence, on earth it is here
that we fi nd the major deserts of the world, such as the
Sahara of Africa and the Sonoran of North America (see
From the horse latitudes near latitude 30°, some of the surface air moves back toward the equator It does not
fl ow straight back, however, because the Coriolis force defl ects the air, causing it to blow from the northeast in the Northern Hemisphere and from the southeast in the Southern Hemisphere Th ese steady winds provided sail- ing ships with an ocean route to the New World; hence,
these winds are called the trade winds Near the equator,
the northeast trades converge with the southeast trades
along a boundary called the intertropical convergence
zone (ITCZ) In this region of surface convergence, air
rises and continues its cellular journey Along the ITCZ,
it is usually very wet as the rising air develops into huge thunderstorms that drop copious amounts of rain in the form of heavy showers (see ◗ Fig 7.26).
Meanwhile, at latitude 30°, not all of the surface air moves equatorward Some air moves toward the poles and defl ects toward the east, resulting in a more or less westerly air fl ow—called the prevailing westerlies, or,
Active ◗ FIGURE 7.24 The idealized wind and surface- pressure distribution over a uniformly water-covered rotating earth.
*You can see why the air converges if you have a globe of the world Put
your fi ngers on meridian lines at the equator and then follow the
merid-ians poleward Notice how the lines and your fi ngers bunch together in the
middle latitudes.
49331_07_ch7_p176-211.indd 195 15/11/10 11:30 AM
Copyright 2010 Cengage Learning All Rights Reserved May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s)
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
Global Winds 201
air aloft carried poleward by the Hadley cell produces sharp temperature diff erences, strong pressure gradi- ents, and high winds ◗ Figure 7.32 illustrates how the polar jet stream and the subtropical jet stream might ap- pear as they sweep around the earth in winter.
We can better see the looping pattern of the jet by studying ◗ Fig 7.33a, which shows the position of the polar jet stream and the subtropical jet stream at the 300-mb level (near 9 km or 30,000 ft ) on March 9, 2005
Th e fastest fl owing air, or jet core, is represented by the heavy dark arrows Th e map shows a strong polar jet stream sweeping south over the Great Plains with
an equally strong subtropical jet over the Gulf states
Notice that the polar jet has a number of loops, with one off the west coast of North America and another over eastern Canada Observe in the satellite image (Fig 7.33b) that the polar jet stream (blue arrow) is di- recting cold, polar air into the Plains States, while the subtropical jet stream (orange arrow) is sweeping sub- tropical moisture, in the form of a dense cloud cover, over the southeastern states.
Th e looping pattern of the polar jet stream has an important function In the Northern Hemisphere, where the air fl ows southward, swift ly moving air di-
rects cold air equatorward; where the air fl ows ward, warm air is carried toward the poles Jet streams, therefore, play a major role in the global transfer of heat
north-Moreover, since jet streams tend to meander around the world, we can easily understand how pollutants or vol- canic ash injected into the atmosphere in one part of the globe could eventually settle to the ground many thou- sands of kilometers downwind And, as we will see in
DID YOU KNOW?
Strong upper-level winds during April, 2010, blew tons of dust and ash from an Icelandic volcano over much of western Europe The ash cloud closed most of the continent’s airports for a week, which in turn aff ected more than a million passen- gers a day, and cost the airline industry more than $1.7 billion
subtrop-◗FIGURE 7.33 (a) Position of the polar jet stream (blue arrows) and the subtropical jet stream (orange arrows) at the 300-mb level (about 9 km or 30,000 ft above sea level) on March 9, 2005 Solid lines are lines of equal wind speed (isotachs) in knots
(b) Satellite image showing clouds and positions of the jet streams for the same day.
Copyright 2010 Cengage Learning All Rights Reserved May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s)
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
Trang 19Thời tiết khác với khí hậu
| Thời tiết là trạng thái tức thời của
khí quyển ở một địa điểm cụ thể,
được đặc trưng bởi các đại lượng đo
được, như nhiệt độ, độ ẩm, gió,
lượng mưa,… hoặc các hiện tượng
quan trắc được, như sương mù,
dông, mưa, nắng,…
| Ví dụ:
{ “Hôm qua mưa rất to ở Hà Nội”
{ “Ngày mai trời sẽ trở rét, ở các vùng
núi phía bắc nhiệt độ có thể xuống dưới 5oC”
{ …
Trang 20Thời tiết khác với khí hậu
| Khí hậu là sự tổng hợp của thời tiết, được
đặc trưng bởi các giá trị trung bình thống
kê và các cực trị đo được hoặc quan trắc
được của các yếu tố và hiện tượng thời tiết
trong một khoảng thời gian đủ dài, thường
là hàng chục năm
| Ví dụ:
{ “Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với miền
Bắc có mùa đông lạnh”
{ “Một đặc điểm quan trọng của khí hậu khu vực Hà
Nội là sự tương phản sâu sắc về nhiệt độ giữa mùa nóng và mùa lạnh: về mùa nóng nhiệt độ trung
Trang 21Thời tiết khác với khí hậu
| Ta có thể nói thời tiết tại một thời điểm (ví dụ, bây giờ trời
đang mưa), của một ngày (ví dụ, hôm qua sương mù dày đặc), của tuần, thậm chí của một hoặc vài năm (ví dụ, thời tiết năm nay có nhiều sự kiện bất thường hơn năm ngoái ),
| Nhưng ta không thể nói khí hậu của một ngày, một tháng
hoặc một năm nào đó Chẳng hạn, có thể nói thời tiết năm
2010 nhưng không thể nói khí hậu năm 2010!
| Thời tiết biến đổi liên tục từ nơi này đến nơi khác, từ thời
điểm này đến thời điểm khác
| Khí hậu có tính ổn định tương đối
| Qui mô không gian, thời gian và các dạng thời tiết, khí hậu
Trang 22Thời tiết khác với khí hậu !
| Khí hậu là cái mà ta mong đợi , thời tiết là cái mà ta
nhận được! ( Climate is what you expect … weather is what you get! )
| Khí hậu là một cái vỏ bọc chứa mọi khả năng mà bên
trong đó thời tiết có thể xảy ra (Climate is an “ envelope of possibilities ” within which the weather bounces around)
| Khí hậu tự nó được xác định bởi các thuộc tính của hệ
thống Trái đất (các điều kiện biên), trong khi thời tiết lại phụ thuộc mạnh mẽ vào sự tiến triển của hệ thống từ thời điểm này đến thời điểm tiếp theo
| W eather is an initial value problem, whereas climate is a
boundary-value problem. è xét ví dụ
Trang 24Ví dụ đơn giản
Dự báo nhiệt độ: Mô hình thời tiết
| Phương trình đạo hàm riêng mô tả sự biến đổi của nhiệt độ
dọc theo thanh có thể giải được hoặc bằng giải tích hoặc bằng phương pháp số
| Nghiệm của phương trình sẽ cho kết quả dự báo nhiệt độ như
là hàm của vị trí x trên thanh và thời gian trôi qua t
| Để dự báo, cần có điều kiện ban đầu là nhiệt độ tại mọi điểm
trên thanh ở thời điểm t=0, và điều kiện biên là nhiệt độ hoặc thông lượng nhiệt) tại các điểm đầu mút của thanh
| Đây là bài toán tương tự như dự báo thời tiết
Trang 25Ví dụ đơn giản
“Dự báo” nhiệt độ: “Mô hình hoá khí hậu”
| Nếu ta cố định nhiệt độ ở các đầu mút của thanh, ví dụ giá trị của
chúng tương ứng là T hot và T cold, khi đó ta có thể tính nhiệt độ tại mọi điểm trên thanh ở trạng thái ổn định
| Cho thành phần đạo hàm theo thời gian bằng 0 và lấy tích phân
hai lần ta được
2
T x
Trang 26Ví dụ đơn giản
( )
hot cold
Điều kiện biên:
Giả sử độ dài thanh bằng L, áp dụng điều kiện biên cho các đầu
mút của thanh (x=0 and x=L) ta có:
| Như vậy, nhiệt độ của thanh ở bất kỳ điểm nào cũng có
thể tính được khi đã biết giá trị ở hai đầu mút
Dĩ nhiên đây chưa phải là bài toán thực tế !
Trang 27Khả n ă ng dự báo !
| Dự báo thời tiết chỉ có thể dùng được trong vài ngày ,
cùng lắm là một tuần
| Dự báo thời tiết bị hạn chế bởi sự tinh xảo của mô hình
và không thể phù hợp hoàn toàn với quan trắc , nhưng ngay cả khi mô hình đạt được độ tinh xảo và kết quả dự báo phù hợp với quan trắc thì giới hạn của khả năng dự báo cũng chỉ khoảng 2 tuần
| Giới hạn này là một thuộc tính của chính khí quyển ,
chứ không phải do chúng ta thiếu khả năng!
Trang 28Những hạn chế của khả n ă ng dự báo !
| Các phương trình động lực học mô tả chuyển động khí
quyển và đại dương là những phương trình phi tuyến
| Điều đó làm cho chúng phụ thuộc rất mạnh vào các điều
kiện ban đầu
| Những sai số trong điều kiện ban đầu, bất kể giá trị của
chúng như thế nào hoặc qui mô không gian nhỏ ra sao, đều bị khuếch đại và lan truyền đến qui mô không gian lớn hơn một cách nhanh chóng
| Do đó, sẽ không bao giờ dự báo được thời tiết trước
một tháng
| Nhưng dựa trên qui luật thống kê ta lại có thể đưa ra dự
báo với một độ tin cậy nào đó
Trang 29Qui mô thời gian có thể dự báo được !
| Mây vũ tích (Cumulonimbus): 1 giờ
| Xoáy thuận vĩ độ trung bình: 3 ngày
| Hoàn lưu dưới sâu đại dương: 50 năm(?)
Trang 30Dự báo hạn dài !
| Không thể dự báo được thời tiết ở Hà Nội vào một
ngày cụ thể trong tháng 12 ( Mưa? Rét? +10C?
+20C? )
| Nhưng có thể dự báo với độ tin cậy chắc chắn rằng
–5 C < Tmax < +35 C , hoặc thậm chí có thể nói nó sẽ thấp hơn hôm nay
Trang 31Các thành phần khí hậu biến đổi chậm khác với
những thành phần biến đổi nhanh !
| Một số bộ phận của hệ thống Trái đất phản ứng lại
đối với những biến đổi bên ngoài chậm hơn so với khí quyển (ví dụ nhiệt độ biển, độ ẩm đất)
| Những quá trình chậm chạp như vậy tạo ra cái gọi là
bộ nhớ khí hậu (the climate memory )
| Nếu biết được những quá trình chi phối các quá trình
chậm chạp này thì có thể dự báo được chúng
Trang 321.2 Hệ thống khí hậu
| Khí quyển là một hệ thuỷ nhiệt động lực à được đặc
trưng bởi những hợp phần của nó, trạng thái nhiệt động (đặc trưng bởi các biến nhiệt động lực), và trạng thái cơ học (tính chất chuyển động) của nó
| Trạng thái của khí quyển được đặc trưng bởi các biến
như mây, mưa, lượng nhập nhiệt ,
| Thời tiết liên quan đến trạng thái tức thời của khí quyển
và sự biến tính hàng ngày của các hệ thống synôp riêng biệt
| Khí hậu là trạng thái thời tiết trung bình, được tổng hợp
lại từ các yếu tố hợp thành nó thông qua một vài giới hạn có thể biến đổi được và từ những thông tin về sự
xuất hiện các sự kiện cực trị
Trang 33| Hai yếu tố quan trọng nhất của khí hậu là nhiệt độ và
mưa
| Các biến khí quyển đặc trưng cho thời tiết đồng thời
cũng là những biến đặc trưng cho khí hậu
| Sự khác biệt: Khí hậu bỏ qua những dao động chi
tiết hàng ngày của trạng thái khí quyển, và thay vào
đó là những đặc trưng thống kê được xác định từ
việc xem xét toàn bộ hoặc một chuỗi các trạng thái tức thời
| Các định luật bảo toàn thuỷ nhiệt động lực đối với
khối lượng, động lượng và năng lượng, là cơ sở vật
lý cho việc nghiên cứu những tính chất tức thời của khí quyển, tức là thời tiết, đều có thể được ứng dụng cho việc nghiên cứu vật lý của khí hậu
Trang 34| Chúng liên kết với nhau bởi các
dòng khối lượng, dòng năng
lượng và động lượng, tạo nên một hệ thống rộng lớn gọi là hệ thống khí hậu
| Hệ thống khí hậu (S) cực kỳ
phức tạp do những mối tương tác phi tuyến giữa các thành
phần của nó
Trang 35Các thành phần của hệ thống khí hậu
Sơ đồ minh họa hệ thống khí hậu: A, H (O), B, C, L
Trang 36Trạng thái và các thuộc tính của hệ
| Trạng thái của hệ được xác định bởi tập hợp các thuộc tính vật
lý cần thiết để mô tả hệ và được biểu diễn bởi các biến X1,
X2, XN (thể tích, khối lượng các thành phần cá thể, nội năng
và entropy)
| Trạng thái của hệ cũng có thể được biểu thị dưới dạng thuộc tính
cường độ P
| Thuộc tính cường độ có tính chất cục bộ, độc lập với kích thước
và tổng khối lượng của hệ, và được xác định tại một điểm cho trước trong một khoảng khắc tức thời
| Thuộc tính cường độ có thể thay đổi theo cả không gian và thời
gian và có thể được xem như là tính chất của hệ Ví dụ như nhiệt
độ, áp suất, lực và tốc độ là những thuộc tính cường độ
1.3 Các hệ nhiệt động
Trang 37| Khi Xi được bảo toàn thì
0 X
X
b
b ,
a i
a và b tương tác với nhau
a và b không tương tác với nhau
Biên giữa a và b là giới hạn đối với Xi
Trang 38Phân loại các hệ nhiệt động
| Hệ cô lập: là hệ không trao đổi năng lượng với các hệ xung quanh
nó Biên của hệ là giới hạn đối với tất cả các lượng Xi sao cho
việc truyền tải bị triệt tiêu
| Hệ đóng: biên của hệ là giới hạn chỉ đối với vật chất (tức biên là
một bức tường không thấm)
| Hệ mở: cho phép truyền cả vật chất và năng lượng Hầu hết các
hệ trong tự nhiên, như khí quyển, đại dương và sinh quyển đều là những hệ mở Các hệ mở có thể chia thành:
{ Hệ tắt dần , là hệ tiêu hao khối lượng hoặc năng lượng hoặc cả khối lượng
và năng lượng của chính chúng (ví dụ, dòng chảy sông trong mùa khô)
{ Hệ chu kỳ là hệ có tính chất dao động thường xuyên (ví dụ, các hệ bị
cưỡng bức bởi các chu kỳ ngày hoặc chu kỳ năm)
{ Hệ dao động ngẫu nhiên là hệ thay đổi một cách bất thường với những dao
động không thể đoán biết được theo thời gian cũng như kích thước của chúng (ví dụ, những xoáy rối trong khí quyển)
Trang 391) Khí quyển
| Khí quyển trái đất là một lớp tương đối mỏng gồm hỗn hợp các
chất khí phân bố hầu như đồng nhất trên bề mặt trái đất
| 99% khối lượng khí quyển nằm dưới độ cao 30km, rất mỏng so
với kích thước ngang của khí quyển (khoảng cách giữa cực bắc và cực nam của trái đất, khoảng 20 000 km)
| Thành phần của khí quyển cho đến tầng trung quyển về cơ bản là
đồng nhất, trong đó tập trung chủ yếu là khí nitơ, oxy và các khí trơ khác
| Hơi nước phân bố chủ yếu ở tầng đối lưu dưới, ozon ở tầng bình
lưu giữa, Carbon dioxide ở phía dưới tầng trung quyển
| Ngoài ra còn có các chất lơ lửng khác, như nước ở thể lỏng và thể
rắn (mây), các hạt bụi, sulfate aerosols (xon khí), và bụi núi lửa
1.4 Các thành phần của hệ thống khí hậu
Trang 40| khối lượng khí quyển khoảng 5.14 × 1018 kg [rất nhỏ
so với khối lượng đại dương (1.39 × 1021 kg) và khối lượng trái đất thuần (5.98 × 1024 kg)]
| nitơ chiếm 78%, oxy chiếm 21%, Phần còn lại khí
argon và khí trơ (1%)
| Dưới 1% khối lượng khí quyển là các chất khí có
vai trò quan trọng đối với sự hấp thụ và phát xạ
năng lượng bức xạ, như hơi nước (3.3 × 10-3 tổng
khối lượng khí quyển), carbon dioxide (5.3 × 10-7) và ozone (6.42 × 10-7), ngoài ra còn có methane, oxit nitơ và những khí khác