Bài giảng khí tượng thủy văn rừng

KhÍ tương học 1ầ khoa hộc nhhiên cứu bản chất vật lý của các thiện tương và quá trình xảy ra trong khÍ quyển, tim ra quy luật khong: chế chứng, xây dyng biện pháp ay bdo trie cdo hiện ty

TRUONG DAI HOC LAM NGHIEP

Bai giang

KHI TUGNG THUY VAN RUNG

1992

-_ 051.011)

65g x VUONG VAN QUYNH, TRAN TUYET HANG 47 GH 7

Bai giang

KHi TUONG THUY-VAN RUNG

_ (Dùng cho sinh viên ngành Lâm nghiệp)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP 1992

-aD sa

BÀI MỞ ĐẦU

1 Khí tương học về mn học về sự phốt triển của nổ

trái đất có lớp vỏ không khÍ gọi là khẩ quyền Trong lòng khí „

quyển đặc biệt ở tầng gần mặt đất luôn điễn ra các hiện tựơng va’

những qua trình vật vy phức tạp : nắng, mưa; nog, lạnh, khô , ẩm, giông, tố, gió, bão v.v Tùy mức độ phát triển mà các hiện tựơng

ấy có thể có lợi hoặc có hại, bình thừơng noe nguy hiểm đối với đời

sống và hoạt động kinh tế của con ngùoi , Có thể nói, hoặc trực tiếp

hoặc giớn tiếp không ở đâu trên trái đất con ngùo‡ không chịu ảnh

hửơng của các quế trình vật lý khí quyển ,

ĐỂ an toàn cho cuộc "sống, để tiển hềnh một cách có hiệu quả

mọi hoạt động của mình đứơi ảnh hửơng thơng: xuyên và phức ,tạp của

ret quyền, con ngùơ1 đã không ngừng tầm ,hiều, nghiên cứu cáo hiện

tương và-quế trình xảy ra trong khí quyển, Trong trình đồ dần dần đã

hình thành một khoahoc độc lập = " KhÍ tong học"

KhÍ tương học 1ầ khoa hộc nhhiên cứu bản chất vật lý của các thiện tương và quá trình xảy ra trong khÍ quyển, tim ra quy luật

khong: chế chứng, xây dyng biện pháp ay bdo trie cdo hiện tyong

sẽ xay ira, nghiên cứu các biện phấp can thiệp giúp con ngừoi từng bửơc làm chủ khÍ quyên 5

Thể giới còn eit tại aye nhiều tài liệu chứng tổ khoa học

khÍ tựơng đựơc bắt nguồn từ rất lâu đồi, đặc biệt Ở các trung tâm văn minh cổ ; Ai cấp, fý lạp, Ấn độ, Trung quốc.Nổi bật nhất trong

Sổ cốc tư liệu e để Tet } cudn" Khf{ tyong hec" cla Aristôt (

khóảng 200 năm + nguyên ) Tuy nội dung đơn giản

nhưng cuốn sách cho ở các thé ky trive bling mắt thong con

ngàơ1 4ẩbiết quan sát, ghi chép và phân tích cấc hiện tựong kh ˆ

quyền, Song, vÌ khoa học chưa phát triển, thiếu phương tiện nghiên cứu nên trong thời gian đồi khí tựong học vẫn chỉ lồ khoa học định tính ,Kiến thức khÍ tựơng học của con ngùơi rất nghdo nan „

tôi

: Kat tương học thực sự trở thành khoa học định lương từ ỳ thể

kỷ 17 cùng với sáng chế ra nhiệt biểu của Ga-li-lê năm 1603 va

khÍ áp kế của Tô~ ni-xe-1i năm 1643.Đây là hai dụng cụ quan trọng

bậc nhất của những nghiên cứu “khÍ tương học, Mùo năm sau ở Pháp

và Ba lan ngừơi ta đã bắt đầu tiến hành quan trắc khí tyong.

Cùng vớt sự ra đòi của céc dyng cy kh tyong con ngiot ngày cầng oố khẩnăng nghiên cứu, tÌm hiểu " đời sống" khí quyển Phát

triển manh mẽ nhất của khí tựơng học đươc bất đầu vào thế kỷ 20 cùng

với sự phát triển của kỹ thuật toán, lý, ra đời của các may moc

cho phép nghiên cứu tầng cao khí quyển như : vd tuyến thám không, tên

lửa khÍ tựơng, vệ tỉnh khÍ tựơng, ra đa thời tiết Ween

Ngày nay trong khoa học khÍ tựong đã hình thành nhiều môn họo

chuyên sâu khác nhau về phương pháp, nội dung.và mục đích nghiên cứu,

Theo phương pháp nghiên cứu có các môn học øøu đây s

= KhÍ tựơng học cơ sở( khí tựơng học 'đại cưởng) lầ khoa học

nghiên cứu bản chất vật lý, xác lập những quỹ luật chung nhất của các hiện tựơng và quá trình khí quyển 4

~ KhÍ tựơng dự báo( khí tựơng Si-nốp).là khoa học nghiên cứu

cốc quy luật hình thành, phân bố và biến đổi của thời tiết, nghiên

cứu phương pháp dự báo thời tiết bằng cấch phân tích thò4 tiết trên

bản đồ địa lý cố ghi các số 1iệù quan trắc khÍ tương

¬ KhÍ hệu học là môn họớ.nghiên¬cứu quy luật hình thành khí

'hậu và chế độ khÍ hậu của sác | nue » các vùng

Theo mục đích di ứng dựng có các môn ; Khí tyong học hàng không, khÍ tựơng học hàng hải, khÍ tựơng học quân sự, khÍ tvơng y họo, khí tựơng nông nghiệp ; khí “tương lâm nghiệp v.v

,về ,thành tựu trong khf tương học cần phải nói đến những kết

quả kua công tác ấy go thot tiết và nghiên cứu khÍ hậu „

,

0*' các nứơc tiê aby trên thé giơimức độ chính xác của cáo

tin tức ay | báo thờ: gan hen det trén 85% , cond nite ta theo

đánh giá của tổng cực khẾ tong là trên 15% „Tuy nhiên, với cáo hiện -tyong diễn ra trên quy mô lớn độ chính xác của đự báo thừơng rất

cao , chang hen, dy báo bao, gid ma đông bẩe.ở nứơo ta có độ chính xác gần 100% „Đối với oóo hiện tựơng có quy mô nhỏ như mưa rao;déng

V.Yy.« độ chính xắc thiong chi dgt 75%

Trong khÍ hộu hge ngiod ta d4 nghién cứu các quy luật phân hóa khÍ hậu và điều kiện khÍ hậu các vùng khấoc nhau trên thể giới, lập

ra những phân loại, phân vùng khí hậu thể giới „Kết quả nghiên: ' cứu

quy luật hÌnh thành khí hậu thực sự trở thành cơ sở khoa học cho nh

-4~

nhiều biện pháp cai tạo khÍ hậu, ngăn chặn @a mạc hóa, duy trÌ cân

ping sinh thếi nói chung cho nhiều vùng trên thể giới „ :

Trong những năm cuối của thế kỷ 20, ngoài những phương phấp

quan sát oấc hiện tyong khf quyển, các nhà khí tựơng đã bắt đầu dp

dụng các phương phốp thực nghiệm vào nghiên cứu khí tụong,trong đó

cố nghiên cứu quá trình hình thành này, mưa, nghiên cứu gió mùa v.v `

6on ngơi cũng bắt đầu can thiệp vào các quá trình khí quyển: gây

mưa nhân tạo, phá mưa đố, chống sương muối, Gải tạo khẾ hậu v.v

- Tuy vậy, các hiện tựong khí tyơng thong rất phức tạp, chứng phất sinh trong toàn bộ khí quyển với nhơng quy mồ có thể biến động

tù 10"Ếm( sự ngưng kết hơi núoc) đến hàng nghìn km( bão, _ frost : giải hội tụ v.v ).VÌ thế nghiên cứu khí tụơng đòi hỏi,một mặt,phải

mở rộng phạm vil quan trắc, bổ xung cáo yếu tố khÍ tương vào nội

dung quan trắc, cổ1 tiến các phương pháp quan trắc, sử ae các phương tiện kỹ thuật hiện đại v.v.% mặt khếc phải có sự phối hợp

của nhiều nứơc, của cả thế giới trong nghiên cứu khí tựong.Sự hợp

tác về thông tin khí tựơng ở cấc nứoe Ánh, Phóy, Đức, Nga đựơc bắt

đầu tư thế kỷ 19 , đến năm 1947 tổ chức của các nứœc này đựơc “đổi

.tên thành tổ chức khí tựơng thể giới (WMO ).Hiện nay tham gia

vào tổ chức khí Sone thé giới có tPên 100 nứơe thành viên,

ra Việt Nam +h xa xưa Pai đân đã biết quan gất, dự đoán thời

tiết dựa vào những kinhnghiệm về liên hệ giữa các hiện tựong kh

tương với nhau , giữa các hiện tương khÍ tụoơng với các hiện tong

tự nhiên khác „ Những kinh nghiệm ấy đựơc lưu truyền lại từ thế hệ

này sang thể hệ k _ 4 hình thức ca deo, tye ngữ 3" ning séng

di trongca, mua ch) phơi thóc"; " rắng mỡ gà thì gió, réng’

mỡ cho thÌ mưa trồi thÌ mưa, thâm dưa thÌ khú"?"trống

tháng bay hong hg ¥, gid heo may không đông thi bạo ";"

kiển cánh vỡ tổ bay ra, bão tap mua sa gần tới ";" Chuồn chuồng bay

thấp thì mưa, bay cao thi nang, bay vừa thÌ đâm *; " cổ gầ mọc 1ang,

cả lang ngập nươc ", ei để đỗ mô hôi, mưatrôi đầy đồng " v.v

Thững ‘tat ,Liệu cồn im, trữ 1ại đến nay cho thấy mive ta cố

12 Quý Đôn và Hải thương ‘lan Ong là những học giả có nhiều ghỉ

-chếp, nghiên cứu về khÍ tựơng học ( ân đài loại ngữ) Lê Quy Đôn là

nhà bác bọc đã tổng hợp lý luận và nêu lên quan điểm của mình một cách hệ thống về các hiện tuong khÍ tương, chủ ay khf -hgu,vgt hgu

Veve «Had thyong 1an Ông 1ã một nhà y học có nhiều nghiền cứu về

quan hệ của khÍ hậu, thời tiết với sức khỏa và bệnh tật con ngùci,

fÖng đã nghiên cửu đến việc tổ chức quan sét và phương pháp quan - sát khÍ tựơng, đã trình bày quan điểm của mình vỀ khÍ tựơng đại cương,pa

phương pháp dự đoán thời tiết, khí hậu và các hiện tựơng vật hậu „

Trive 1954 ngừơi Pháp đã xây đựng một sổ trạm quan trắo

xhf tương ở nứœc ta „Mục đích chủ yếu là phục vụ hang ,không, ‹ quân sự

và một số nghiên cứu nhằm khai thác tài nguyên đẤt nứoo,

Sau hòa bình lập lại ngành khí tựoơng đãxẩy dựng đụơc hệ thống

các tren quan trắc khÍ tựơng, tổ chức các viên nghiên cưu,đào tạo đội ngũ cán bộ khÍ tựơng Ngành đã có những công hiến lớn lao trong nghiên cứu nắm vững tài nguyen khi hau, thủy văn đất nứợc , Tin tức đự

báo thời tiết và toàn bộ số liệu quan trắc khÍ tựơng của ngành đã phục vụ đắc lực cho hoạt động của nhiều lĩnh-vực kinh tế kháo nhau,

đặc biệt là nông nghiệp lâm nghiệp tàng không, hàng hẻi, giao thông

y học và xây dựng,

Hiện nay trong cả nức có hơn 150 trạm quan trắc khÍ tyong

về gần 2000 trạm đo mưa, ở mỗi tỉnh cố 1 đồi kh tương với nhiệm vụ nghiên cứu tài nguyên khí hậu địa phương, đự báo thời tiết theo yêu

'cầu của các ngành sản xuất, chủ yếu là nông nghiệp, hương dẫn nhân đân phòng tránh thiên tei ©

đHà nội với những thông tin đựœccung cấp liên tục từ cáo trem

quan trắc khÍ tương cụa nhiều nươc, từ các vệ tỉnh Viện dự báo khí

tyong tiến hành phân tÍch và dự báo thời tiết cho các vùng trong cả noc Tin ay báo t cá được gửi đến các địa phương, các cơ quan

chức năng và ma đồi tiếng nói Việt nam va một số phương

tiện thông tin khác r- 3 lục vụ kịp thời mọi hoẹt động sản xuất và

đời sống,

Trên cơ sở các tài liệu đã tích lũy đựơc Viện khí hậu tiến _

hành nghiên cứu đặc điểm khí hậu cổ nứoœe, phân loại và phân vùng khí

bận, cho các địa phương, giúp các ngành kinh tế khai tho một ˆ cách

cổ hiệu quả tài nguyên khí hậu „

Từ 1975 Viêt nam trở thành thành viên chính thức của sở chức _„

khÍ tựơng thế giới, tham gia tích cực vào các chương trình nghiên cứu khÍ tựơng do tổ chức này hoạch định và chỉ đạo, trong đó có chương

trÌnh nghiên oứu bão chương trình nghiên cứu gió mùa nhiệt đới, Việt

nam cũng hẹp táo trao đổi thông tịn khí tyong với nhiều nứơc trên th

thể giới „ ` ,

=6~

2 Khối niệm eœ bên trong khÍ tụơng học

„ Trong nghiên cứu khí tương, thời tiết và khÍ hậu đựơc xem

1Ề hei khói niệm cơ bản „

Thời tiết là trạng thái của khí quyển quan sét thẩy ở một nơi

nào đố tại một thời điểm nào đó.Để mô tả thời tiết ngừoi ta đùng nh

nhiều yếu tổ khÍ tựơng khác nhau Đó là các đại lương phẩn ảnh tính _ chất vật lý của kuÍ quyển, chẳng hạn,nhiệt độ, ép suất không khí, độ

Ẩm không khÍ,hứơng và tốc độ giá , lụong mây-£ing thủy, tầm nhìn

v.v Cáo yếu tổ khí tựơng sẽ dựoc giới thiệu tỷ mỉ ở các chương sau

KhÍ hậu lầ chế độ thời tiết của một địa phương nào đố, KhÍ hệu

của một Địa Đương đựợc xác định thông qua quan trấo khí tyong nhiều

ˆ_ Kni mô tả khí hệu thừơng dùng cấc giế trị trung bình, cực trị

và toàn Để đặc điểm biến đổi của cấ© chỉ tiêu tổng hợp hay riêng lẻ

của những yếu tổ khÍ tương, Các > ont tiêu ấy đựơc gọi 1ã chỉ tiêu khÍ

by theo đặc điểm của đốt tương và quá trình sẵn xuất mỗi ngành

có thể sử dụng một tập hợp các cHỈ tiêu khí hậu khác nhau để phản ảnh

mức độ thuận lợi của khí hậu với ngành minh

3, KhÍ tựơng thủy văn từng

La bộ phận quan trọng của môi trừơng, khÍ quyển ảnh hửơng đến

toàn bệ đời sống của Từng, tính chất vật ly của khí quyển, bay điều

kiện khÍ tương, ảnh ø đến phân bố, đến sinh trửong, phát triển,

đến tấi sinh và thằnhrừng, đến khả năng chống sâu, bệnh hạt, -ch

chống gió bão, có ng tủa tùng v.v.„ Nối chung điều kiện khí ' : tượng

ảnh hửơng đến tồn nšấg suất và tính Ổn định của rừng, Phần lon

các yếu tố khÍ tựơng nhân tổ.sinh thấi „

Rừng không chỉ chịu ảnh hửơng _phức tập và đa đong của khí quyền,

m& ban thân nó cũng tác động mạnh me trở lại 'khÍ quyển, lầm thay đổi

những tính chất vật lý của khí quyển „ Ï

Yới tầng tán rậm rẹp và kết cấu tổng thứ phức tạp ring đã hình

“thành diet tân một hoàn cảnh khí hậu độc đáo-tiểu khÍ hậu rừng Dáo+ `

tán ring độ mkhông khÍ luôn cao hơn, biên độ nhiệt, long bức xạ tốo

độ 81+ố v.v.„ luôn thấp hơn ngoài nơi trống Hoần cảnh đặc biệt dứo1 tấn

rừng quyết định đến sự tồn tại và phất triển của cả tập đoàn động

Vật, vi sinh vật đất của toàn bộ cây bụi thẩm tươi, quyết định clung

độ và chiều hứơng của tái sinh về hình thànhrừng

Chiếm lĩnh không tan rộng 1én, rimg không chỉ ảnh hơng

tới điều kiện khí tyong dươi tấn me còn, cải thiện cả điềukiện kf tương các vùng lân cận, của cả lãnh thô” „Rừng làm giảm biên độ nhiệt

lâm tăng độ ẩm không khí, tăng long mưa, giảm tốc họi của dao, của

giổ khô nóng v.v Ngoài khả năng cải tạo khí hậu rừng cồn cố những

chức năng sinh thái quan trọng khấc như „ giữ đất, bảo vệ và điều tiết

nguồn nứoe, làm trong lành khí quyển v.v

Để nâng cao năng suất rừng, phát huy tối đa cóc chức năng sinh

thai cla rimg nhà lâm học không thể khong thuê cứu một bộ phộn rất quan trọng của môi trùng, 1à khf quyển cùng toàn thể những mốt ques

hệ que lai gitta no voi rime, những biện pháp tác động nhằm điều ch chỉnh những mối quan hệ vớ Đây là nội dung-eơ bản của mônhọc độc lập=

“xhf tựơng thủy văn rừng)

Như vậy đốt ,twơng của khế tương thủy văn rừng là các hiện

tương, quá trình xảy ra trong khí quyển và mối quan hệ qua let phức tập giữa chứng với rừng.Theo nghĨa rộng khÍ tvơng thủy văn rừng là

khoa học nghiên cứu quan hệ qua lại giữa cáo hiện tựơng khí tyong th

thủy văn và sản xuất lâm nghiệp, vì điều kiện khf tương thủy văn kh không chỉ enh hửơng tới ring - đối tyong của sản xuất mà con ảnh hửơng tới các hoạt động sản xuất nói chung, chẳng hạn, trồng rừng,

khai thác, vận xuất, vện chuyển v.v

KhÍ tương Z4 Se cố những nhiệm vụ chủ yếu sau đây +

- Tìm hiểu Cs) Lến đổi của các yếu tổ khÍ tương cơ bản

cổ-ảnh hửong đến a coud trinh san xuất lâm nghiệp Céc yếu

tổ khÍ tựơng đựơc nghàt ứu ở đây là các yếu tổ sinh that ;bao gồm bức xa; nhiệt độ đất, nhiệt độ không khí, sáo yếu tỔ phản ảnh mức

đâm bảo nức, tốc độ gió v.v Thời tiết và khí hậu cũng đựơc nghiên

cứu như tổng hợp không thể tách rời của các yếu tổ khí tụng thủy `

văn có ¿nh hửơng đến sản xuất lâm nghiệp „ ừ

- Vận dụng những quy vet biến đổi của các yếu tế khí tyong

“va quy tuật sinh học làm sáng tỏ ảnh hương của chế độ khí tương thủy

văn đến rừng cũng như tác động ngựơc của rừng đến khí quyển Ảnh hửơng của chế độ khí tựơng thủy văn đến rừng đựơc nghiên cứu ` theo

tấc động của tùng yếu tổ riêng -ré cũng như của tệp hợp chứng trong

-8~

“tẽng thể môi trong sinh thất Ảnh hỈơng của rừng đến chế dộ khÍ tựơng

thủy văn đươc nghiên cứu với tính cách tÌm hiểu những chức năng sinh,

thái của rừng.Đố là khẩnän biến đổi hoàn cẳnhtiểu khí hậu dứoi tốn

rừng và điều kiện khÍ hậu thủy văn lãnh thổ „ Ỷ

~ Đối tựơng của sản xuất lâm nghiệp chủ,yếu.là cây rừng Khác

vối cây nông nghiệp, chúng có kích thứoe lớn và đồi sống đài.VÌ vậy '

trong nghiên cứu khí tựơng thủy văn rừng cũng như nghiên cứu sinh

'thếi cây gỗ nối chung đồi hỏi phối xây dựng nHững phương pháp thích

bợp Ngầy nay ngoài những phương pháp truyền thống như " quan trắc song song" , " gieo trồng định kỳ " gieo trồng ;theo vùng địa lý,"

thông kê tài liệu lịch sử, phân tÍch khu phân bố'v.v Gấc nhà nghiên

cứu đang xây đựng một phương pháp mới¬ phương 'phấp phân tÍch vòng năm,

Đây lồ phương phấp có triển vọng, khắc phục đựơ© nhiều nhựơc điểm của

THÀNH PHẦN VÀ KIẾN TRÚC KHÍ QUYỂN

I1 THANH PHAN KHI QUYEN

Không khÍ trơng khÍ quyển là hỗn hợp cở-học “của ba thành phần ;

không khÍ khô, hơi nứơc và bụi „

1, Không khÍ khô „

Không khÍ sau khi đã loai hết hời nươc và bụi dựœc gọi là

không khÍ khô,

Trong lớp khÍ quyển có độ ceo từ O đến 100 km thành phần không

XhẾ khô gần như không đổi Bốn chất khÍ' chủ yếu là No» Op, Ar va 00 “ “

Chúng chiếm tới 99,99% thể tích không khí ( bổng 1 )

Bảng 1,Thành phần chủ yếu của không khí khô

ơ sắc lếp khí quyển trên cao dứơi tác dụng của các tỉa vũ trụ

và bức xạ sống ngắn, nói chung các chất khÍ bị phân ly và iôn hóa,

049 ceo 95 100 km trẻ lên, oxy và Ni tơ chủ yếu tồn tại đứơi dạng

Trong đất hàm lựơng Oxy thừơng giểm đi do bị sử dụng trong

quế trình phân hủy các chất hữu cơ, Ơ đất có độ Ẩm cao sự trao đổi

với không khí trên mặt bị hạn chế, đất nghềo ôxy.Những quá trỉnh phân

giải yếm khí thong lầm từng hầm lựơng các chất khÍ độc như CH., G2He,

= 10 =

Hạ8 v.v Kết quả của quá trình phân giỗi cáo hợp chất hữu cơ, hô hấp

của vi sinh vật, động vật đất, còn lầm tăng ham lyong co ạy trong nhiều

trừơng hợp có thể tới 10% thể tích không khí, tức là gấp Hàng trăm lần

Be với không khí trên mặt đất Cố thể cải thiện thành phần không khí

trong đất bằng các biện pháp thủy lợi hoặc xới đất

Trong rùng hay quần thể thực vật nói chung thành phần không khí

cổ những khác biệt nhất định so với ngoài nơi trống.Một mặt,zừng với

tầng tan rm rep ngăn cẩn sự trao đổi của không khÍ ở trong rừng với

trên tổn Times Mit khác tượng hoạt động sống rùng đồng hóa, hấp thụ Một sổ chất khí này và đưa vào khí quyển một sổ chất khÍ khác.Trên tấn

ring những ,giờ ban ngày, khi trời lặng gio ham lyong CO, thiong thdp,

còn 92 ted cao đo hoạt động quang hợp « ở "gần mặt đất qua trình phân gied tham myc 1am ham lyong CO, thiong xuyên cee giá trị cao nhất đã ghi chép đựơc 18 0.07% „Ngoài sa thực vật rùng cồn lầm giau khi quyển -

bằng các chất phi tôn xÍt, các chất thơm „Đố.1là những chất hữu cœ dễ

bay hoi do chúng tiết ra trong quá “tfÌnh trao đổi chất,

Œ gần các khu công nghiệp do khí thất của nhà méy ham lựơng các

khí độc thừơng tăng lên, trong đó thong cổ 602 CO „ Hy Sy S05», NO, NO, g1, Py Vee

2 Hoi mivc

Trong không khÍ thừơng xuyên ©ố hơi nứơœe „ Tùy tùng điều kiện cụ

thể hàm lương nứơc có thể chiếm từ xấp xỈ O - đến 4# thể tích không

Nguồn hơi nứơe trong xhí quyển 1a mặt đất, Nứœc từ cáo vùng biên,

hồ, sông ngòi, từ đất, thực Vật v.v bốc hơi vào khí quyển, Vi

véy càng xa mặt tan) ng hod nứợc trong khí quyển càng thấp lên

khỏi tầng bình lh git ý không cồn hơi nứơoc nữa,

Đại đương là nguồn cung cấp hơi nứơe khổng 1ồ cồng sâu trong lục

địa hầm lựong_ hơ4 nươe càng thấp Phần lổn các vùng Ất mưa; các vùng khô hẹn, ga mgc v.v„ đều hình thành sâu trong lục dja Ỷ

Nhờ thoát hoi nứœc nạnh cc thẩm thực vật, đặc biệt là thực vật

rùng trở thành nguồn cung cấp hơi nứơc quan tượng cho khẾ quyền, ơ? vùng rừng hoặc lân cận với rừng ham “ương hoi nứœe trong xhf quyển th,

ĐỂ phần ảnh mức độ âm đợt của không khí nghơi ta thong dùng

cóc đại lương sau +

- Độ Ẩm tuyệt đối( ø) là úp suất riêng phần của hơi nươc trong

khÍ quyển, đơn vị tính là mb -( 1 mb = 0,75 mm Hg = 1000 đyn/om2,

Biết độ ẩm tuyệt đối e có thể tÍnh đựơe số gam hơi nươoc trong một m2 không khÍ(a)

t- nhiệt độ không khÍ( 90) , d= Ì ~; a tính bling g/ m3, ©

tính bằng m b Trong một số trùong hợp ngừeí fa oũng øgi a là độ ẩn

tuyệt đối „

~ Độ ẩm bão hòa(E) lồ áp suất riêng phần của hơi nươo trong

không khÍ ở trạng thái bão hòay trạng thất mà không khí đã chứa lương

hot nứơo tối đa.ÐĐệ ẩm bão hòa phụ thuộc vào nhiệt độ không khÍ, trạng

thái vật lý của niive( thể rấn hay lỏng), trạng thái bồ mặt nứoo, nồng _

độ tạp chất trong nứơc vxv Trong thựo hành khí tụơng ngừơ1i ta thừơng tính E theo công thức Magonốtz

E=E Q-10 [et/4/£+#)) „ trong đó +

BQ= 6,1(mb) „ t = nhiệt độ không khÍ( °c) › c(và ÿ là các hệ số cố

giá trị thay đổi theo trạng thai vật lý nứơc

- Độ ẩm tương đốt xế là tỷ lệ phần trăm giữa độ Ân thựo -với

độ ấm bš6 hòa _của không khí ở cùng nhiệt độ „

quyển tạo T8 V.V ` `

Sổ lựơng hạt bụi trong một em 3 Không khÍ biến động lớn,có thể

từ vài chục đến vài vạn hạt NhÌn chủng mật độ bụi giểm đần từ mặt đất lên cao, th thành “' phố về - đồng ruộng , và thấp nhất ở

cốc vùng rừng

Hàm lựơng bụi cao 8ây tổn hẹi cho sức khỏe con ngàoi và động

vật, Bụi phủ đây trên mặt lá “lầm giản năng suất của thực vật, Ngo1,

ta cũng chưa hiểu (s tổc hạẹi của bụi khói nhà mấy, khói phương

tiện giao thông

Tuy nhiên vớ: deta trình khí quyển bụi cũng cố những ý nghĩa nhất định Chúng 1à Trà 3t nhân ngưng kết hoi mivc

4 Vai trồ của các chất khí trong tự nhiên

- ML to 18 chất chiếm tỷ lệ lớn nhất trong khí quyển, là

nhân tổ sain trọng bậc nhất với sự sống.Ni tơ trong tự nhiên là nguồn

võ tận, nhưng thực vật không đồng hóa đựơcc chứng ở dene tự đo », mà

cchỈ đứơi dạng các hợp chất NHỊ và NO Thực vật sử dung ni te tự

nhiên qua 2 con đùơng ¡ nhờ cộng sinh với ví khuẩn nốt sần , nhờ hiện tương phóng “điện trong cấc cơn đông tạo ra HNO, ( theo nice mua

xuéng) lhe vi khudn nét sin một năm, trên một ha cố thể thu đựơc hàng

trăm kg đẹm , còn nhờ núơc mưa meng lại chừng 5- 15 kg

Với sốc quá trình khÍ cuyển ni tơ không giữ vai trò đặc biệt gÌ,

— 0a + Oxy là chất chiếm tỷ lệ thứ hai trong khí quyển(215)Yế

cần thiết cho sự hô hấp củamoi cơ thể sống, sự phân giải các

hợp chất hữu cơ Nhở ôxy tuần hoàn vật chất trong tự nhiên đự»e đ*ếz

ra bÌnh thừơng, Trong không khí ôxy luôn đư thừa đối với yêu cầu của

thực Nats Nhung Trong đất, trong nứơc đôi khi hầm “ưng ôxy không đủ

go với yêu cầu của chúng

Với các quá trình khí quyển ôxy có khả nắng hấp thụ mạnh cốc

tia tử ngoại trong dei sống từ 0,134 0, 24/0 Sự hấp thụ của ôxy gop

phần làm tăng nhiệt độ của các lớp khÍ quyền trên cao và bảo vậ sinh :vật đứo1+ mặt đất khỏi tác dụng của các ' X\@ tử ngoại

- cO5 Carbonic 1a chét kht chiém Quần lương nhỏ trong hf

quyền nhưng lại có ý nghĩaquan trọng Nó 18 nguyên liệu cơ bản đổ tạo

ra các hợp chất hữu cơ Hầm lương co, trong khÍ quyển đươc xem là thấp

øo với yêu cầu của thực vật Khi tăng hầm yong co, oừơng độ quang

hep cũng tăng theo „ Kết quả nhiều nghiên cứu cho thấy hầm lương co,

tối ưu cho quang hợp đao động từ O„2 đến 0.3#.Tuy nhiên khi nồng độ

co, tang 1én hong khÍ trở nên độc vớt con ngừơi và động vật Ngừơ1

cố “thể chết khi ndng d§ CO, vyot qué 0.2- 0.6%

Với các qua trình khí quyển cấc bon- nfo giữ vai: trò quan trọng

Nổ cố khả năng hấp thụ mạnh cấc bite xg hồng ngoại phát ra từ mặt đất,

vÌ vậy làm tăng hiệu ứng lồng kÍnh của khí quyển Ngùơi ta tính rằng, nếu ham Tương CO,” tiếp tục tăng với tỷ lệ 0.5% hang năm như hiện nay

thì trong vòng một thị tới nhiệt độ trết đất có thể tăng từ 3-69 %

Con ngừo1 vẫn “ns dyoc hậu quả sinh thái đo quá trình tăng nhiệt độ khí quyển «

= 03 Ozon wa <A hình của ô xy Nó được hÌnh thành từ cáo

phân tử oxy có nguồn gốc quang hợp Dớ1 tác đụng của các tỉa bức x9

có năng lyong.cao phân tử ô xy đựơc phân1y thằnh nguyên tử tự do hứng ` liên kết thằnh phân tư § Zon

Ozon có khả năng hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, gist hấp thụ

chính của ozon từ 0,22-0.29 „0zon đựơc hÌnh thành và tập trung chủ

'yếu ở độ cao từ 20~25 km , tạo nên một lớp " ao giáp " bảo vệ sinh

vật đứoi mặt đất khỏi tác hại của các tía tự ngoại Ngừơi ta tính rằng, nếu không có ozon dứoi trời năng to, do tác dụng của tia: tử

ngoại toần bộ thực vật có thể-chết sau 5 phiit.

- 14 ~

Hiện nay hầm lương ô zôn ở nhiều vùng bị giảm đi Nguyên nhân ' chủ yếu lầ hoẹt động công nghiệp đã đưa vào khí quyển những chất” có”

khả năng liên kết với 03; chẳng hen, chất clorophluorocarbon do công”

nghiệp điện lạnh tạo ra Mặt khác ph rừng cũng là nguyên nhân lầm

giêm hàm lựơng Oxy có nguồn gốc quang hợp, tức là lầm giảm nguồn ng nguyên liệu tái tạo ô-zôn È

=H, 20+ Hơi nươc có „vai trò quan trọng với đời sống động; ChỤN, ‹ vật, Nó ảnh niong tới qua trinh a đỗi nứo€; và do đó, trao đổi chết nói chung của thực vật Độ ẩm cao có thể lầm giảm thodthot nứơe

của thực vật, giểm khả năng điều tiết nhiệt độ co thé, kha ning hút đính đương khodn g trong đất v.v Ngựơc lại độ ẩm không khÍ quá thấp

có thể.làm thoát hơi nươc ,tăng nhanh, dẫn đếm mất cân bằng nứœc trọng cây, lầm rối loạn các quể trình sinh lý bình thừơng

Ẹ Với oác quá trình khí quyểnhơi nứơc đựơc xem là chất khÍ quan trọng nhất, Nố là thành phần duy nhất của không khÍ trong điều kiện tự

"nhiên cổ thể chuyển từ thể rẩn sang thể lỏng, thể khÍ và ngược lại

Cùng với sự chuyển pha của nứơc trong khí quyển là sự thay đổi của các hiện tựơng thời tiết, như -may, mua, sấm chớp, quầng, tán v.v Gó th

#hể nói nếu không có hơi nứœe sẽ Không có hiện tựong thời tiết,

Ứng đụng phương trình trạng thấi vào nghiên cứu khÍ quyển,

1

Két qua phân tÍch kính chất vật lý của không không xhô hort nươe

đã cho phép kết tuận' : oố thể -coi không khÍ trong khí quyền lầ .chất

khÝ lý tửong và có thể vận dụng phuong trình trạng thái để nghiên cứu ˆ

\

._ Phương trần tra ếi là biểu thức phẩn ảnh nối liên hệ giữa

cốc thông số của thể-khí 1ý tửơng: áp suất( Ð ), nhiệt độ (T ), mật

ag ) ,Vớ1 không ki lẩu thức này có đẹng như sau :

§= Steiemeies inact == ¿„ trong đó +

Ry, 2 (1 40.378 8 ) -

ho

g- m§t a9 khong khf ( gam / cm3)

?~ áp suất ,không ‘ehh ( dyn /om2)

R,~ hằng số chất khÍ của không khÍ khô( Ry= 2.B7x x 20°)

? ~ Nhiệt độ không khí ( °K)

e ~ độ ẩm tuyệt đối củd không khÍ ( đyn/em2)

Từ biểu thức trên có những nhận xét sau +

- Mật độ không khÍ tỷ 1ệ- thuận với áp suất,

- Mật độ không khÍ tỷ lệ nghịch với nhiệt độ

= Mgt độ không khÍ phụ thuộc vào độ ẩm „

Độ ẩm càng cao, nật độ không khf căng thấp, không khÍ càng nhẹ( phân

tử lương của hơi nứoc (18) nhỏ hơn của không khÍ khô(29) ,vì VẬY khd

ham lyong hoi nứœe tăng ty trong của hỗn hợp sẽ giảm &Œ 3%

II, KIEN TRUƠ CUA KHI QUYEN,

1, Sự không đồng nhất của khÍ quyển theo: chiều thẳng đứng,

Những kết quả quan trắc cho thấy eae, tính chất vật lý của

khẾ quyển như nhiệt độ, áp suất không khí, độ ẩm, tốc ag ad, thanh

phần không khí v.v biển đổi mạnh mẽ theð sô cø Căn cứ vào av phân

hóc: theo chiều cao của các tính chất này cố thể phân khÍ quyển thành

cáo tầng khác nhau Hài nay có 4 nguyên the phân tầng khí quyển

- Phan tầng khÍ quyển theo tính chất nhiệt

KhÍ quyển đơc phân thănh 5 tầng( hình 1)

a Tầng đối lưu có độ ao từ O km đến 17-18 km ở nhiệt -Ý đốt,

11 km ở ôn đới, 7-8 km ở vùng cực Đặc điểm cơ bản của tầng đối lưu

“+ Chuyển độ Si, lưu điễn ra mạnh mẽ,

+ Tầng đối vụ sò gì An nh toàn bộ hơi nứơc của khí quyển, '

và vÌ vậy chỉ ở đây mối các hiện tựơng thời tiết,

b TẦng bÌnh 1 ó bề đầy từ đỉnh tầng đối lưu đến độ cao

50 + 55 km.Tầng bÌnhlưu có những đặc điểm sau „

+ Nhiệt độ không đổi teens giới hạn từ đỉnh tầng đối aa, đến

độ cao 35 km ¢ chừng ~70 ==80°Œ ở xÍch đạo, = 554-6590 ở 'vùng cực)

+ Từ Ñ cao 35 km trở lên nhiệt độ không xhÍ ting dần và đạt

,xấp xỈ O°Œ ở đỉnhtầng bình lưu „

+ Gần như không có chuyển động đối lưu,

+ Hầu như không có bơi nứơc và đo đó không có cốc hiện tựơng

‘i - 16 =

: o Tầng giữa có độ cao từ đỉnh tầng bÌnh lưu đến 90+ 95 km,

rong tầng giữa nhiệt độ giản theo độ cao, và đạt chừng = 8020 ở ẻ- đỉnh

a Tầng nong số độ cao' từ đỉnh tầng giữa đến chừng 500 km.G2, đây nhiệt độ không wnt tăng theo độ cao, và đạt chừng 10009ơ` ở giới hạn trên ( nhiệt độ nay xác định theo động năng trung bình của các phar

tử khí,VÌ không khÍ rất loãng, nên nếu đặt 1 vật thể ở , đồ sé không dg

nhiệt độ trên )

e Tầng khuếch tấn lầ lớp chuyển tiếp eỦa khí quyển trái đất

vào không gian vũ trụ „Không khÍ bị khuếch tấn liên tục vào không gian

vũ trụ « Giới hạn trên cũng của khí quyển ở vào khoảng 2000 km cách

mặt đất ~ nơ không cồn gặp cóc phân tử khi của khÍ quyển

- Thân tầng theo thành phần không khÍ „' A

Theo nguyén téc nay kh{ quyén @yoc chia thanh hai tang

a Tầng đồng nhất có độ cao từ O đến 95 km.Trong tầng này thành

- phần không khÍ gần như không thay đổi „

De Tầng ⬠te co độ cao ` trên 95-km o tang nay phan lổn ‹ các chất wnt tồn tại ở đạng nguyên tử dit đo ‹

- Phân tầng theo mức độ phụ thuộc vào mặt đất

| Theo nguyên tắc này khí quyển đụœo phân thành hai lớp

a« Lớp khÍ quyền tầng : biên có độ cao từ O đến 1.5 km „0 đây cấc

yếu tổ khí tyong biển đổi “mạnhne theo độ cao, chuyển động của không |

khí chịu ảnh hiong n èu của lực ma sat với mặt đất

“\

o có độ cao từ 1.5 km trở lên.Các yếu tố

~ Phân chia th Âu kiện bay của vệ tính „ nA ced s4

Theo nguyên tắc này khi quyển đươc phân thằnh 2 lớp,

a lop day đặc có độ cao từ 0 đến 150 ken, Throng lớp này mật độ

không khÍ đầy đặc, tạo lực cẩn lên cốo vật thể bay trong khẾ quyền *

Phần lớn các thiên thạch khi roi vào khí quyểnđều bị bốc ! chấy

đo ma sát với khí quyển ở độ cao từ 150 đến 70,km cách mật đất,

b lớp không gian vũ trụ gần trát đất có độ cao từ 150 km trở lân @& “aby không khÍ xết loãng, ảnh hương không đáng kể tới các vật

thể bay trong khí quyển 0 dộ cao 150 km mật độ không khí chỉ cồn một

“phần “=*^n so với mặt đất,

tổ Sf ys af Sự khơng đồng nhất của khí quyển theo chiều ngang :

~ “+ Theo chiều ngang trên mặt đất khí quyển cũng khơng đồng nhất,

Biểu hiện này “dhe biệt rõ rệt trong tầng đối }ưu „ Thân tích các tÍnh -

chất của khí quyển theo chiều ngang cho thấy khf quyển bao gồm "nhiều khối khơng khi nằm canh nhá „ Giữa chứng là những lớp chuyển tiếp

a„ Khối khơng khí là những thể tÍch khơng knf - lớn cố kÍch thứơo

ngang tương đương với kích thứơc của lục địa hay viển, trong đĩ số ay

đồng nhất định về cáo yếu tố khí tương Đơi khi khối khơng khẨ” oồn -

đựơc gọi là cốo khí đồn BỀ dày của khối khơng khÍ cĩ thể từ vài km

đến tồn bộ tầng đối lưu ;

‘ ~18 =

tính chất của khối không kh{ phụ thuộc chủ yếu vào các đặc điểm

địa lý, vật lý của mặt dậộm- nơi nó tình thành hoặc đừng lâu trong qu

trình vận chuyển.Chẳng hạn, nếu hÌnh thành ở vùng biển nhiệt đối thì

khối không khÍ sẽ mang tính chất nóng, ẩm, nếu hÌnh thành ở vùng lục

địa trong mùa đông khối không khí sẽ có tính chất lạnh khô v.v.VÌ vậy

nguot tathừong phân loạt và đặt tên cấc khối không khÍ theo điều kiện địa lý nơi hÌnh thành nó Có những khối không kh cơ bin sau t %

1) Khối không khÍ cực đới

2) Khối không khí én doi

3) Khốt không khí nhiệt dot

4) Khối không khÍ xÍch đẹo

2

trong mỗi loại trên lại chia thành khối không khí biển và khôi

không khí lục địa Chằng hạn, khối không xu£ ôn đới biển, khối không khí ôn đới lục địa v.v

Đội khi ngừơi ta còn phân biệt 2 loại khối không khÍ theo tính chất nhiệto Khối không khí nóng là khối - không khí đang đi chuyển trên

' mặt đệm lạnh hon, còn khối không khÍ lạnh là khối không khí đi chuyể: trên mặt đệm nóng hơn „

bạ front là lớp chuyển tiếp giữa các khối không khÍ.Bề đây của

?ront có thể đến hàng trim kms Trong vùng Front ; cóc ' yếu tố xhf

tựơng biến đổi mạnh, gây nên các hiện tương thời tiết đặc biệt( thỏi tiét trong Front )

Front thing nim nghiéng voi mặt đất một góo chừng vài phần

mừơi độ( hình 2) tuyển của mặt Pront với mặt đất đựơc gọt 1a duong Front SS

>~-)

Front dyo chtte thanh 2 loại tùy theo hứơng đi chuyển của not

Front nóng là Front oe về phía không khÍ lạnh, Front lạnh 18 Front di chuyén v8 phfa không khÍ nóng,

Hình 2

ai

cố CHUONG IT, 5

BỨC XẠ TRONG KHÍ QUYEN

'

I MAT TROI VA CHUYEN DONG BIEU-KIEN CUÁ NO

Mặt trời 1a vật trung tâm của hệ hành tỉnh chúng ta.KÍch thứơo

và khối tương của nó vô cùng lớn ngay cổ với cáo hành tỉnh to nhất, Lực hấp dẫn của mặt trời là lực chính điều khiển sự chuyển động của cáo vật thể trong hệ mặt trời Mặt trời là nguồn năng lương khổng 18, no phống liên tục ' theo mọi phương những năng lương bức xạ cực lớn,

Chỉ một phần nhỏ năng lương mặt trời ( chimg 1:2000.000.: 000) wot

vào Trái đất, nhưng chính nhờ nó đã " nuôi sống" gần như tất cẢ các

quế trình tự nhiên trên hành tỉnh này „

Con trong vi try “*hÌ mặt trời chỉ là một ngôi sao như hang

triệu ngôi sao khác.Ngày nay ngùoi ta đã biết có nhiều sao lớn và ohới

nắng hơn Mặt trời „

Khoảng cách “tram binh từ trái đất đến Mặt trod 1a 1495 trigu km

Khoảng cách ấy giản .4 triệu km vào tháng giêng, tăng 2.5 triệu kn

vào tháng bẩy what ang $vùyên từ mặt trời đến trái đất mất 8 phút 18 `

“ Diong kfnh mit te p xỉ 1.400.000 km , gấp 109 lần đừơng kính

trái đất.Thể tích mặt tròi gấp 1.306.000 thể tích trái đất,

Mặt trời là quê cầu khí nóng, sáng Nhiệt độ lốp ngoài Mặt trời

chừng 60oo°ơ „ cồn ở bên trong úơoc chừng 20.000, 0009K „Nhiệt độ oao và `

năng lương không 1ồ của Mặt trời là kết quả của các phần ứng - nhiệt hạch trong lồng no * §

: Tỳ rất đất nhÌn thấy Mặt trời như một dĩa tin phát sáng Ngừơ1

ta gọi nó là quang cầu,Quansát bằng kính thiên văn cho thấy quang cầu ' không đồng nhất, nó gồn những hạt sáng hỗn độn với các đốm tối hon,

Trên quang chu còn oó những vết đen Đó là những xoấy khí khổng 18,

+ + * - 20 =

đùơng kính tới hòng 1000 km Các vết đen thừơng tập trung thành từng

nhóm „Nhiệt độ ở vết đen thấn hơn xung quanh chừng 1.5002, vZ: giảm

đi 1:4 „Những kết quổ quan trúc trong hơn hai thể kỷ qua cho thấy số lựơng vết đen trên Mặt trời đao động theo cóc chu kỳ 11,22,35,60, 90 :

năm „Hiện nay ngừoi ta đã xác lập đựơc liên hệ của sd lyong vét đen ( biểu thị cùơng độ hoạt động mặt tròi ) với cáchiện tựơng tự nhiên ở

Trai đất như thời tiết, khí hậu, hạn hán, chay rung, địch bệnh, năng

nuất mùa màng, tăng trưởng cây rừng v.v

Đến nay vẩn chưa có giả thuyết nào về tính chủ kỳ của hoạt động Mặt trời được thùa nhận tuyệt đối „ Song nhìn chưng ngùe1 ta cho rằng tính chu ở củahoạt ng Mgt trởi có liên quan với chuyển động quay~ dạng chuyển động bao trùm trong va trụ s a F

&

Từ trái đất nhìn lên chúng ta thấy lạt trời không ngừng chuyển ˆ

dong Hang ngày Mặt trồi đi từ đông sang tây Uòn hàng năm nó đi từ

bắc vào nam về 1ại từ năm ra bắc, Chuyển động của Mặt trod nhin thấy

từ Trái: đất như vậy đựơc gọi là chuyển động biểu kiến của nó „

7 Brong faye té chuyên động của Mặt trời là sự phản ảnh chuyển

VÌ trấi đất tự quay Xung quanh theo chiều từ tây sang đông,

nên nổu quan sát từ một điểm trên trái đất sẽ thấy mặt trỏi cũng như các thiền thể khác quay’ Nuanh Trai đất theo chiều từ đông sang taye

Nguoi ta gọi giao tuyển của mặt phẳng chứa kinh tuyểndi me điểm quan

mất với hình cỀu-tửơng tượng trên bầu trồi là kinh tuyến trời (hình 3}

và khoảng thời gi fra 2 lần liên tiếp Mặt trồi đi qua kinh tuyến

trời là ngày mặt thời ‹ Trất đất chuyển động xung quanh Mặt trời

với tốc độ không ềưuên ay uge trời thực có độ đầi biến đổi theo

thời gian trong nị ta lẩy giá trị trung bình của ngày Mặt

trời thực làm ngày mặt trời trung bÌnh „Mỗingày mặt tròi trung bình

được chia thành 24 giờ, mỗi giờ có 60 phút, mỗi phút cố 60 giây „Ngày

được bắt đầu khi Mặt trồi đi qua kinh tuyến trời ở phía đổi điện với

điểm quan sất 12 giờ là thời điểm Mặt trời đt qua kinh tuyến trời ở

cùng phía với điểm quan sat

Chuyén động hàng ngày của Mặt trời đã kếo theo sy biển đổi cố

chu kỳ bồng ngày của nhiều hiện tyong tự nhiên trên trái đất( ánh

nắng, nhiệt 4â, Tương mây, tốc độ gió, tốc độ phong hóa đất để, ode

hoạt động sống của thực vật, động vat v.v

_ ngày Mặt trời còn có chuyển

động hàng năm Chuyển động

hàng năm của Mặt trời là sự

phên ảnh chuyển động quay của

trấi đất xung quanh mặt trời

-~ 22 =

Ngay tù xua nghơi ta đâxếc định dựơc đừơng đi của mặt trời giữa

cốc ngôi sao ,đố là vòng tròn lớn trên bầu trời nằm nghiêng so với

mặt phẳng xÍch đạo một góc 23927 phút.Ngoi ta gọi vòng tròn lớn đó

lầ hoàng đẹo.Các giao điểm của hoàng đạo và mặt phẳng xích đạo gọi là

các điểm xuân phân và thu phân Oác điểm nằm trên hoàng đạo, ở giữa

cấc điểm thu phân và xuân phần là cốc điểm hạ chí và đông chÍ(hÌnh 5)

Thời gian Mặt tròi đi bếtmột vòng trên hàng đạo gọi là năm xuân

phân ( giữa hai lần liên tiếp Mặt trời qua điểm xuân phân),đài 365,242

ngày Mặt tồi trung bình Cốc mốc thời gian ohÍnh của chuyển động hàng năm của mặt trời nhw sdu : 3

= 21 thang Be= xudn phan Mgt trod di quay diém xuén phan, chuyén *

từ nam thiên bán cầu sang cà —

bắc thiên bán cầu,

| = 22 théng seu-Thu phan

Mặt trời đã di chuyển tới vị

trí cao nhất ở bắc thiên bán

cầu „Gáo điểm quan sát nằm

trên chÝ tuyển bắc sẽ thấy mặt

trời đi qua thiên đỉnh lưế ”.-

giữa trưa,

« 23 tháng chín- Thu phân, <~ N_ x

Mặt trời chuyển từ bắc thiên bến ee ge

cầu sang nam thiên bán cầu qua am

điểm thu phân, 43 es iz

H.5 Chayin ding bedi A6/c„È

~ 22 tháng 12 -Đông chÝ, 3 Một trừ

Mgt trod di chuyển đến điểm xa nhất ở cử

phương nam Các điểm quan Bắt nằm trên chÝ tuyến nam sẽ thấy Mặt trời

ở thiên đỉnh vào lúc giữa #rưa,

Chuyển động hàn#@°ñẾm trên đừơng hoàng đạo không trùng với xfch đạo trời là nguyên nhân làm biển đổi độ đài ngày Qua hÌnh 5B nhận thấy vào nzầy xuân phân và Thu phân Mặt trời ở đúng xích đạo trờ4,gianh

giới phẩn được chiếu sóng trên mặt đất trùng với đừơng kinh tuyến,.VÌ

vậy độ đài thời gian chiếu sáng hàng ngày ở mọi điểm đều bằng nhau là ,

12 giờ ~ thời gian để trái đất quay hết nửa vòng xung quanh nó Nhưng khi Mặt trời ở Đắc hoặc Nam bán cầu thÌ gianh giới phần đựœc chiếu `

sống trên mặt đất không trùng với các đơng kính tuyến nữa.lo đó thời gian dựơc chiếu súng hàng ngềy ở các vĩ độ không giống nhau „hồ1

gion dye chiéu sáng hàng ngày ở một vĩ độ bằng thời gian cần thiết

để trái đất quay đựơc một góc Ệ, có đỉnh là giao điểm của mặt phẳng

chứa vĩ tuyến đồ với trục quay cua tréi đất, còn cạnh lầ cáo đoạn thăng nổi đỉnh voi giao điểm của đùơng vĩ tuyến và lanh giới được

chiếu øáng trên mặt đất.Từ phân tích trên hÌnHÿCó thể rút ra những nh

nhận xết sau „

` = Góc Bở xÍch đạo luôn bằng

180”, do đố , thời gian chiếu sáng

hồng ngày ở xÍch đạo luôn bằng 12

giờ

= Khi mặt trời nằm ở thiên

bấn cầu nào thÌ thời gian ,chiếu

sống hàng ngày ở bán cấu đó tăng

đần theo vị độ và bằng 24 giờ

( chiếu sáng cả ngày ) tại vĩ độ

4 90°-X , trong d6X 1a góc

hợp bởi tỉa ohiếu của Mặt trời Q, Mit ret o'xich deo trai

với mặt phẳng xÍch đạẹo.Thời gian (BS PR iia bel dt

chiếu sáng ngày ở bán cầu cồn lại sẽ giảm dần theo vĩ độ và bằng O

(.tốt cả ngày ) tại vĩ độ r- Lo ‹

~ Chênh lậch về thời gian chiếu sáng hàng ngày giữa các vĩ độ tăng lên theo giá trị của góc ©% và đạt giá trị lớn nhất vào ngày hg

chÝ ( 22 tháng 6) hoặc đông chÍ( 22 tháng 12), đẹt giá trị nhỏ nhất

( bằng không) vào ngày Xuân Phanf 21 tháng ba) và Yhu phân( 23 tháng

> Chônh lậchvề thời gian chiếu sáng hàng ngày giữa cáo mùa + -;

trong năm tăng dần theo-vĩ độ' Tại xÍch đạo chênh lệch bằng 0, Cang

xa xÍch đạo chênh 6n căng, lớn( bảng 1 B)

+0” ove bắc sẽ thấy mặt tròi ở trên chân trời suốt ca thờt gian

mà nó ở về phía bắc thiên bẩn cầu và hoàn toàn không nhìn thấy mặt ©

tròi trong suốt thời gian nó ở thiên bán cầu nam.,Như vậy trong năm

“ mặt trồi mọc vào 21 tháng 3 và lặn vào ngày 23 tháng 9

- 24 =

+ Ø xích đạo mặt tròi luôn mọc vào 6 giờ sáng và lặn vào 6 giờ

chiều ,Mỗinăm mặt trời qua dỉnh đầu vào lúc 12 giờ hai lần ( ngày 21

tháng 3 và 22 thống 6),Độ cao thấp nhất của mặt trời vào lúc chính ` tr

trưa - là 66533 vào ngay 22 thống 6 và 22 tháng 12

+0" vòng ee( vĩ độ ự- 66933”) veo ngày hạ chÝ Mặt trời không

lšn ,lúc nửa đêm Mặt tròi chỉ tiếp xúc với' đừơng chân trởi ở điểm

Bắc, vào ngày Đông ohÝ Mặt tròi không mọc, chỉ hiện ra vào lúc chính

trưa ở điển nam của đừơng chân trời „

+ O’ trén vong cực nếu địa điểm quan sat cang gan cực thì số

ngày cố mặt tròi không lặn trong mùa hề và số ñgầy có mặt trời không

mọc trong mùa đông càng nhiều

+ Ø chÝ tuyển( 23927?) mỗi năm sẽ có 1 ngay ` Mặt trỏi đi qua

thiên đỈnh vào lúc chính trưa( hg chí ) Đệ cao thấp nhất của Mặt trời

vào lúc chính trưa là 66954“ vào ngày đông chÝ „

? „ 2 š # we £, tì x x š

+ cac địa điểm nằm giữahai chí tuyển mỗi nắm mặt trơi qua

thiên đỉnh hai lần „ :

+ ơ sáo điểm nằm ‘santa chí tuyếnV suốt năm Không có ngày nao

mặt trời qua thiên đỉnh, Độ cao nhất củamặt trởi lúc chính trưa xây

ra vào ngày hạ chí, và thấp nhất xảy ra vào ngầy đông chí „

Chuyển động hà: ng Yim ủa Mặt trời theo chiều Bắc.Nam kếo theo

sự biến đổi hằng ni hânbố lựơng bức xẹ, thồi gian chiếu sắng

hàng ngày, chế độ nhiệt, các trung tâm khi ap,chidu hong” cừơng độ các

đồng hei iu, hoàn lưu khí quyền v.v.„ Nó.là nguyên nhân hÌnh thành

một đặc điểm quan trọng bậc nhất của khí hậu trái đất~ đặc điểm PBA

mùa của khf hậu $

Như để biết Mặt trời là nguồn năng lựơng cơ ban của tất cả

.cấc hiện tương và quế trình trên Trái đất, Phương thức truyền năng

lương từ mặt tròi đến trái đất lầ bức xạ Trong phương nay | sẽ nghiên cứu quy luật biến đôi của bức xạ Mặt trời khi vào khÍ quyển và các dang bức xạ khốc mà nguồn sốc „ ning lyong thực chất cũng là bức xạ Mặt

trời, như bức xạ của mỹt đất, bức xạ của khí quyển „

I1 BỨC Xệ MậT TRÙI

1,Bức xemặt trời trực tiếp

Bức xạ mặt trời trực tiếp là bức xẹ chiếu thẳng từ mặt trẻi

tới dứơi dạng những chim’ tie song song

Cừơng độ bức xạ mýt trời trực tiếp lànăng lvong tính bằng calo

do bức xạ mặt trời trực tiếp dồn đến một cm2 bề mặt vuông góc với tia

chiếu trong 1 phút, ký hiệu lề I, đơn vị tÍnhlà ee1/©m2L nứt

ơ giới hạn ngoài ca kat quyển cừơng độ bức xạ mặt trot trực tiếp có giá trị như nhau ở mọi điểm và được :gg1 la hing số mặt trod

ký hiệu 18 Io.“4d trị trung bình của hằng sổ mặt trời I, =1.98 cal/om*

tia tir ga ma dén sóng radio.HÌnh Tự i

6,bigu aién phan bố năng lương ts

bite xq m§t trời trực tiếp ở ey :

giới hẹn ngoài khí quyển theo i l

a9 dai song Kết quả phân tích too} — 7 | No

-= Bức xạ mặt trởi là bứo s_ = s a “ TP

lyong cực đại tro: Cs phổ HG Pham be’ndng luceing trong quaug phd

bức xạ mặt trời t; > hui xo mde edt doth hi puyền : max =0 ATM C4 SY, t4

= Quang phổ bức “7 trod gan voi quang phd của vật de- “tuyệt

đối Ø phần song ngắn năng —_ bức xạ mặt trời nhỏ hơn năng lyong

'bức xạ của vật đen tuyệt đối Hguyên nhân có thể là sự giảm yếu của tia bức xạ khi đi qua khí quyển išặt trời và khoảng không vũ trụ ‹

- Năng tương bức xq Mặt trời phân bố trong miền tử ngoại (

(do 40/##), miền ánh sáng trông thấy ( 0.40 < Avo 76M ), mién

-hồng ngoại ( Ayo “76 p ) 1a 07% , 46%, 47%

3 Nguyên nhân lầm giảm yếu bức xạtrong khf quyển °

- 26 =

Khi vào sâu trong khf quyển bức xg mt trod trực tiếp bị suy

yéu đi do ode hiện tứơng hấp thụ và khuếth tấn < ;

- Hap thy dn sắng.Dịc điểm của hấp thụ bức xạ trong khí quyển là hấp thụ chọn lọc Các chất khí cố khổ năng hấp thụ mạnh là

ô sôn,ôxy, carbonic và hơi nứươc

' Osôn hấp thụ mạnh nhất của tỉa bức xạ có bứơc sống từ-O.22e

0.29 Ngoài ra nó cũng hấp thụ cấc bức xạ có búoœc sóng 0.75,9.6 và '

O0xy cố khả năng hếp thy manh cde tia 6 biwc Séng 0.13-0.24

Car bonie có các vạch hấp thụ là 1⁄44,1.60y2.02, 2.70 M «

Hot mive hấp thụ mạnh các tỉa có bươc sống 0.73.0.81,0.94,1.10,

Khuéch tén dnh séng 18 hign tyong anh sang bi 1gch phyong

truyền khi gặp phải các phần tử vật chất trong môi trừong truyền sáng,

Lương bức xạ khuếcH tán phụ thuộc vào kÍch thứơc và mật độ cốc phần

từ của môi trừơng,

1

Xhi kÍch thứơc các phần tử nhỏ hơn nhiều lần bứơo sóng ánh séng yong bite xg khuéch tén nhé va edo tia sống có bứœoe sống cang ngắn bị

khuếch tấn càng mạnh VÌ vậy khi khí quyển sạch bầu trời cố mầu xenh

( mau của các tỉa bức t9 sóng ngắn ).Đùơng đi của tia sống trong khí

quyển cằng dài bức: /cang nghdo tia xanh ,tÍm, tỷ lệ tia đổ, da cam

càng nhiều „ N/ }

S

VÌ vậy khi không ` khí

Trong những ngày trời quang mây tổng lương bức xg bị khuếch tán

giảm yếu phụ thuộc vào độ trong sạch của khÝ quyển và độ dài đoạn

đừơng trong khÍ quyển ma tie sing phải trai cua,

Bu ‘go đã thiết lip dyoe cing thức biểu diễn quy luật giảm yếu

của bức xạ trong khÍ quyển như sau ;

TS Hệ Bố trong suốt của khí quyển thực Ngùơi ta tính giá trị

trung bÌnh của T cho từng loại khối không khế „

+ Ôn đới lục địa : 3.09 1

ý : Nhiệt dot : 3.49 :

! 3 Xích đạo 3 7.60 :

m= độ dài đoạn đong đi cỦa tia sáng trong khí quyển „ m = †

khi mặt trời ở cư ng š : (286 Rửa

độ vẫn dục của khí quyển, độ VT Dutag@ cue tia but xq met tor

aBi đoạn đùơng của tia sáng tr #rond Khí guyéa

trong khÍ quyển Nhin chung

khi đến mặt đất bức xạ mặt

tròi trực tiếp bị nghèo dần cấc tia xanh, tím, giầu cấc tia đổ và hồng

nroa1,

- 28 -

5 Độ chiếu nang

Trong nhiều trùng hợp ngơi ta cần biết cương độ bức xạ mặt, trởi trực tiếp nhận đợc trên mặt nằm ngang.Dei lyong nay dyoe got

1ầ độ chiếu nắng, ký hiệu là 1.99 chiếu nống là năng lương tính bằng

calo do bức xạ mặt tròi trực tiếp dần đến 1 em 2 bề mặt nằm ngang ~

* Teal sin ho, hey,

bị suy yếu trong khí quyén , I tăng lên

- Thời gian trong ngày I1“ có giế trị tăng dần sau ive

mặt trời mọc, đẹt cực đại lúc giữa tEua và lại giảm dần đến khi mặt

- trời lặn ,Quá trình biến đổi nềy phù hợp với biển đổi của độ cao mặt trời ho

`

~ Thời gian trong năm «Phy thuộc vào độ cao mặt trời bức xq

mặt trời trực tiếp và độ chiếu nắng đều có giá trị cực đại vào thời

kỳ độ cpo mặt trời đạt giá tr lớn nhất: vào lúc chính trưa và cực tiểu khi mặt trời ở vị trí thấp Hhất, `

Ngoài lương bức xạ mặt trời trực tiếp, mặt đất cồn nhận: đựơoc

mgt lựợng bức xạ do hiện tương khuếch tốn, Đại lựơng đặc trưng cho

bức xạ khuếch tốn là cừong độ bức xạ khuếch tấn „ Đó là năng luong

tinh bling calo do bức xạ khuếch tấn từ toàn thể bầu trời dần đến 1 cm2

bề mặt nằm ngeng trong 1 phút, %

lếu coi lương bức xe mặt tròiYkhÍ quyển hấp thụ là không đắng

kỂ và một ne lựơng bức X bị khuốch tấn có thể quay trở về mặt đất

cừơng 42 bức xq khuấch tán D đựœc xác định theo công thức

ø8U 4

ps l Ty (1 = P™™) in ho

Từ công thức này cho thấy ;

- 0ừơng độ bức xg khuếch tấn ting theo 4ê cao Mặt trot Hang ngay cừong đ bức xạ khuếch tán tăng đần từ sống đạt cực đạt vào lúc

chính trưa và lại giẻm cho đến chiều tối VÌ hiện tựơng khuếch tấn và

khúc xạ cơng độ bức xạ khuếch tán D tồn tại trứơo hic mặt trời mọc

và sau khi Mặt trời lặn chừng 20-30 phút Hầng năm cừơng độ bức xạ

khuếch tấn có giá try nho nhdt vao thoi ky m§tetroi ¢ xa thién đỉnh nhất và đạt cực đại vào thời kỳ Mặt trời đi qua thiên đỉnh hoặc gần

với thiên đỉnh nhất,

= Cùơng độ bức xạ khuếch tấn phy thuộc nhiều vào thời tiết, Nổ

tăng nên khi khí quyển nhiều hơi nức, bụi, lương mây củ@# v.v Chi trong trừơng hợp mây che phủ kín và đầy đặc thì cừơng độ bức xạ khuếch

tấn mới giản adie

~ Bức xe khuếch tấn giảm dần theo độ cao trêu mặt biển,lân cao, khí quyển mong loang, trong sgéh, Ít hơi nươc vì vậy cừơng độ bức xạ : khuếch tấn giảm ai ẽ

- 0 cáo vùng vĩ độ cao, đô độ cao mặt trời thấp,trươc khi đến

mặt đất các tỉa sáng phổ trắtqua đoạn đừơng đài trong khí quyển.VÌ vậy

bức xe Ikhuếch tấn thừơng chiếm tỷ 1§ ca trong tổng lương bức xe chiếu đến mặt đất,

Cừơng độ bức xẹ khuếch tán trong thực tế có thể đến 0,25 Gal/em2

phút Đức xạkhuếch † tấn a biệt có ý nghĨa trong những ngày nhiều mây,

ở 7 những ston’ nui | “năng( sửơn âm ),

Bite xạ tổng công có liên quan chặt chẽ với độ eao Mặt trời ho

Iặt trot cang 1én cao bức x téng cộng càng lớn, Quy luật này chỉ có ng ngoại lệ khi mây day d&c 1am -cho độ chiếu năng và bức xạ khuếch tấn

& 30 &

đều giểm xuống: Số liệu trong bảng 2 chứng minh sự phụ thuộc chặt chế

của bức xạ tổng cộng vào độ cao Mặt trời „ ,

Bằng 2 Liên hệ giữa bức xạ tổng cộng Q và độ cao

mặt trời ho ở Hà nội,

Bức: xạtổng cộng luôn đồng biển với hệ sổ trong suốt của khí

quyển,Khi hệ sổ trong suốt của khí quyển tăng lên mức giảm đi của bức

xẻ khuếch tấn luôn nhỏ hơn mức tăng của độ chiếu nang

Đức xạ tổng cộng tăng lên theo độ cao cách mặt biển Trên các cao

nguyên, miền múi cao độ chiếu nắng tăng mạnh, mức tăng của nó luôn vựơ‡

qué mic giảm ởi của bức xạ khuếch tấn „

: trưa Hằng ngày bức xạ tổng câñg thừơng có giế trị lớn nhất vào chính

,0hừng 60% tổng tương bức xạ hằng ngày nhận đựơc trong thời gian

tử 10 đến 14 giờ „ xé :

Hồng năm bức xạ tổng cộng có giá trị lớn nhất vào thời kỳ Mặt

trời ở thiên đỉỈnhhoặc gần thiên đỉnh nhất,Giế trị nhỏ nhất của nó xảy

ra vào thời kỳ Mặt trời xa thiên đỉnh «Ÿới các vùng ngoại chÝ tuyến

biển trình hàng năn /©ủa “6ứo xạ -tổng công lầ biển trình tuần cực đại vào Hạ ch hoàn ` 1

neers tiểu vào Đông chÝ ,Với các vùng nội chí ' t

tuyển đố là biển trình luÀ “hoàn cố 2 cực đại ứng với 2 thời kỳ Mặt tr trời ở thiển đỉnh, 2 ¢ tiểu Ứng với 2 thời Xỳ Mặt tròi ở chÝ' tuyến

nam và chí tuyến bắc,

i

thầm chung bức xạ tổng cộng giảm dần tỳ xích đạo về cực, Tuy

nhiên, cỮng có những khác biật nhất định do đặc điểm địa-lý địa phương

&ây nên,Chẳng hạn, cự ly cốch biển, địa hÌnh đón giố., hoặc khuất gió

Những đặc điểm này ảnh hửơng đến sự hình thành mây, sương mù và độ Ả '

vấn đục của khÍ quyển nói chung trên hÌnh 8 là bẩn đồ phân bổ tổng th

lự9ng bite xg năm của trái đất,

- “8 Đôn kỐ rung Định rđdền cư bự sở tống cộng

: C Keal sem '*nain )

Hình - 8

‘8 Bức xạ phản xạ“«

Khi bức xạ chiếu đến mặt đất nó bị phản xạ lại một phần,Ngừơ1

ta gọi cừơng độ bức xẹ phản xạ R laning lyong tính bằng calo đo 1 cm2

bề mặt: nằm ngang ( mặt độm ) phổn xạ lai bức xạ mặt trồi trong một phút, Khổ năng phản xạ củacဠbỀ mặt rất khếc nhau Để đánh giá khả

năng phan xg cua mặt-đệm ngừoơi ta dùng chỉ số An bê đô A, đó lầ tỷ

ức 3§ phần xạ và bức xạ tổng cộng Ậ

lệ ee phần n trăm meen giữ co)

; A> 00 #)

An bê đô còn gọi là hệ số phẩn xẹ phụ thuộc vao tỉnh chất của

mặt đệm và góc chiếu của tia bức xạ ihững bề mặt xẫm màu, kiến trúc

gd ghd thùơng có hệ sổ phản xạ thấp( bảng 2B)

Bảng 2B phụ thuộc của hệ số phản xạ vào tính chất của bề mặt,

= 40° thi A = 5%.cdn khi ho = 5° thì A-= 25⁄.Tất nhiên hệ số này còn

phy thuge vao độ cao sóng, độ đục của niơc vvV.„ #

Trong kỹ thuật viễn thấm ngùØ# ta: gử đụng hệ số phan xg như

: 1 chỉ tiêu để kiểm tra, theo dõi sự biến động, của nhiều hiện tyong như

ag cao sống biển, sinh trửơng phát triển của rừng, mức độ hạn hán v.v

T11 BUƠ XA MAT DAT¿DUC XA`NGHTICH CUA KHI QUYEN VÀ

BUC XA-HIEU DUNG

Ánex là bứœc sóng có năng lựơng cựa đại trong quang phổ phết

zs(/M ),,T là nhiệt độ bề mặt phết xẹ tính theo 'K Với mặt: đất +

- A ,

Ba =a O14 trong đó :

E đ là cừơng độ bức xạ mặt đết( cal/cm2 phút), a lồ hộ số có giá trị

từ 0485 đến O.99 tùy đặc điểm của đất, Ổ là hằng Stâ-phan-Bôn~zơ=man

§ = 0.825x 1071, 7, 18 nhiệt độ mặt đất tính theo ĐK,

Như đãthấy ở công thức trên, cùơng độ bức xạ của mặt đất phụ

thuộc chủ yếu vào nhiệt độ Khi nhiệt độ mặt đất dao động từ O°Œ đến

40°Œ cùong độ bức xạ mặt đất deo dgng tir 0.40 đến O.72 cal/cm2 phút,

Đ đ tồn tại suốt ngày dêm, hương từ mặẾ đất ra khí quyển.Nó cố

giá trị cực đại vào khoảng 12 giờ ¬ khi mặt đất có nhiệt độ cøo nhất

và cực tiểu vào sáng sớm - khi mặt đất œ6 nhiệt độ thấp nhất

2 Bức xạ, nghịch của khÍ quyển «-

KhÍ quyển nhận đyơc nhiệt từ mặt đất, nóng lên , và bản thân no

lại bức xạ về mọi phía, Phần bức xạ của khí quyển quay trở về mặt đất

ayo gọi: là bức xạ nghịch của khí quyển „

VÌ nhiệt độ khí quyển thấp nên bỨc xạ khí quyển là bức xq

=a ấu ( a,+ by Ve)

trong d6 : a là h đà é try thing bình 0.95, đa hằng sổ Sté-phan

Bônzơ~ man,T\ là hông khí, a, = 0.526, b,= 0.065, e 18 43 an

không khí tính bề:

3 Bức xạ hiện ae

Do bức xạ nghịch của khí quyển mà lyong bức xe song dat by mất

đi ở mặt đất thực tế lÀ Eđ - G Ngùơi ta gọt đại lương này là bức xạ

hiệu dụng, ký hiệu Ehđ, Gó thể tính aps cừơng độ bức xạ hiệu đụng theo công thức sau

pha = a6 L4 - Ty € ey+b; VS )] (0a1/em2 phút )

Công thức trên đây dùng để tính bức xạ hiệu dụng trong triong hyp

trời không mây „Khi trod cd mây bức xạ hiệu dụng giam di nhidu,nd được

tÍnh theo công thức sau : :

l - 34 -

Bhd [:- Ccạn +n’ Nap +C uJ

Trong đó : Pha 1a cùơng độ bức xạ hiệu dụng khi trời có mây

(Ca1/cm2 phút), Ehd 18 bite xg higu dụng nếu trời không có may(Cal/cm2

phút), No» Nop Ny 18 lyong may tầng thấp, tầng trung, tầng cao, Cạ=

0.25, Cy, = 067, C, = 068

: Phân tích những công thức trên cho thấy tức xe hiệu dụng phụ thuộc nhiều vào độ ẩm không khí va lyong may ChÝnh vì vậy trong những ngày độ ẩm không khí và Tương mây ceo bức xạ hiệu: đụng có giá trị nhỏ,

ban đêm mặt đất đựơc giữ am Nguoi ta có thể dia vào cắc công thức trên

để dự đoán diễn hiến của nhiệt độ mặt đất,

4 Can bằng bức xạ mặt đất,

re mặt đất năng lyong bức xạ thực tế nhận đựơc là tổng đạt sổ

của các lương bức xạ nhập, và xuất Nguoi tạ gọi tổng đại sổ đó 1a

phương trÌnh cân bằng bức xạ mặt đất; -hay cấn cân bức xạ mặt đất, Nó

số đạng như sau ‡ ƒ

B = I'4DR - Ba 46

B = Q ( 1-A)(- Eha

trong để B là cân bằng bức xg mit đất

Hàng ngày khi độ ca mặt trời ho> 159 cân bằng 1 bức xạ bặt đầu có-

gid trị đương, ban đêm cân bằng bức =A có gid trị âm „Hàng năm cân bằng

bức x@ luôn có giá, tr duong( tri vùng cực trong mùa đông),

ở nứcc ta gố liệu quan tréc bite xạ cho thấy cần bằng bức xạ có

gia trị dương tron, Sux & nim Cân: "bằng bức xg PEOne mùa đông bằng 2/2

trong mùa he ben 2 (xiên bầy những sổ liệu về cân bằng bức xe của

Can bing bức xẹ là một trong những nhân tố quyết định điều

kiện khÍ hậu địa phương.Ngùoi ta có thể tính cân bằng bức xạ theo công

thức 19 Song đó là số liệu có tính chất ứœc chừng,có thể khác xa vết

số liệu thực té.Boi vì cán cân bức xạ không chỉ phy thuộc vào vĩ đệ

mà cò; phụ thugs nhiều vào điều kiện địa lý, vật 1ý địapnhương ( ae tr tronenht quyén, điều kiện hÌnh thành mây, đặc điểm vật ly mặt đậm v.v

Tuy vậy việc đo cân bằng bức xạ cũng không đen giản Nó dot hổi kỹ thuật và thiết bị chính xác, quy trình quan trắc phức tạp.Không thể tiến hành ở mọi địa phương dyoc.Vi vậy ngừơi ta đã tÌm những công thức kinh nghiệm để xác định cân bằng bức xọ¿POi đây nêu công thức

thực nghiệm của Rietveld đựơc Oldman sử dụng để phân tích điều kiện khÍ

hậu nông nghiệp: Đông nam Ấ,

= Raf a +b 3-<=),

Trong đó :

Rg lầtổng lựơng bức xạ nhận đựớe ở mặt đất( Cal/cm2 ngày ), Ra/

là tổng lựơng bức xẹ ở đỉnh khí quyển( ca1/cm2 ngay ), Rada dyoc tinh

gẵn cho từng ngày trong năm; từng vĩ độ» n là số giờ nắng quan trắc được ở địaphương, N 1a 36 giờ nắng có thể ở địa phương, NÑ cũng được

"tính sẵn cho tùng ngày trong nềm ở từng vĩ độ, a và b là các hệ số dao

động tùy thuộc vào đặc điểm của địaPhương.Dứo1i đây là giế trị của a

và bở một số địa phương thuộc Đông nam Á,

, Bằng 4 Giá trị á, b vàn /N trung bÌnhhằng,năm của một số

địa điểm thuộc In donexia Maleixia và Xingapo

=~ Đổi với khÍ hậu lạnh và ôn doi: a = 0.18 và b = 0455

~ Đối với khẾ hậu nhiệt đới khô 2 a = 0425 và b = 0.45

- Đối với khí hậu nhiệt đới 'ẩm + a = 0.29 và b = 0.42

- 36 - :

Một sổ tác giả còn đùng mối liên hệ giữa bức xạ với lựong may

hoặc với lựong mưa để tính tổn; lương bức xạ ( Boorenhos và Pruilt,’

1977; Roberston, 1976).Tuy nhiôn đây lầ những sé liệu có tf{nh toe ch

I CAC THANG DUNG DE DO NHIET DO

° — Nhiệt độ lầ đại lựơng biểu thi mức độ nóng lạnh của vật thể„

- Đứơi đây lầ một số thang nhiệt độ đăng đựơc sử dụng trên thế giới „

Bảng 5= Thang độ và các điểm chuẩn của chứng

Ty nhjng gid trị nhiệt độ tại cấc điểm chuẩn để dồng xếc - định '

được biểu thức chuyển đổi giữa các thang độ, Chẳng hạn, biểu thức để

chuyển độ Faranet seng, đô %enxiut như sau „ A

=—== và TP = 1,8 x 1Ô + 32

To = a

-37-

II NHIET ĐO DAT

Mặc dù bị hấp thụ về khuốch tứn trong khí quyển song phần lớn bức

xạ mặt trời vẫn đến đựơc mặt đất liệt lớp mỏng bề mặt đất trực tiếp

hấp thụ bức xạ Mặt tròi, biển ning long bức xả thành năng lương nhiệt,

Rồi từ đố bằng các phương thức khác nhau nhiệt + lạt đựơc truyền — che

không khÍ trên cao và các lớp đất dươi sau -ếp đất mỏng nói trên

đựươc gọi 1a op mat hoạt động Trong nột số trừơng hợp kháo lớp mặt

hoạt động có thể gồm cả thực vệt che phủ bên trên, có thể là mặt nứơe

1 Quá trình nóng lên và lạnh đi của mặt đất, <

0 ”mặt đất ( mặt hoạt đệng nói chung) không ngừng điển ra cấc quá

trÌnh thu và chỉ năng lương ( hình 9 )

Tổng đại số tất cả các đại

lương thu và chí năng lựơng ở mặt

đất đựơc gọi là phương trình cân

bằng nhiệt mặt đất, hay cân bàng

nhiệt mặt đất, có thể viết như

sau’ :

H.9 «Thy va ché ndngleringd mal dat -

đất, 1à năng lựong thực tế mà 1 cm2 bề mặt đất nhận đựơc hoặc mất đi `

L 18 lyong chi phí cho bốc hơi nứơc hoặc nhận -đơo

đo sự ngưng kết tỏa ra

V 18 lyong nhiệt thu ayes hoặc mất đi trao đổi với, không khí,

' B 18 lyong nhiệt trao đổi với đất ¬ sâu „

Nếu gọi Cv là nhiệt dùng thể tích của lớp mặt hoạt động thÌ số „

gia nhiệt độ đất AT ( chênh lậch nhiệt độ nặt hoạt động sau 1 phút)

te 4 1/+D~R +0-Eđ+L+V+B

trong d6 : AT là số gia nhiệt độ đất ( đŸÝphút) , q lầ cân ‘ping nhiệt

mặt đất, Ẩ là bồ đầy một hoạt động ( em)

~38-

Te vidu thie trén cho tidy nhigt ag đất là hầm phức tạp của

nhiều yếu tố „Chẳng hạn, vĩ độ địa tý, độ sao trên mặt biển, điều kiện địahÌnh độ ca nặt tròi, trạng thối thời tiết, đặc điểm của đất, tÌnh

hình lớp phủ thựo vật v.v Hỏi chung, bất kỳ một yếu tổ nào ảnh hữớng đến một thành phần hoặc tập hợp một sổ các thành phần trong: công thức trên đều ảnh hửơng đến chế độ nhiệt mặt đất, lầm cho nó nống lên hoặc lạnh đi „

2 Biến trình của nhiệt độ đất,

Trong sổ các yếu tố ảnh hửơng đến nhiệt độ đất, các yếu tố bức

xạ lồ có tính quyết định nhất, Các yếu tổ bức xg biến đổi theo những

`ehu ky hàng ngày; hàng năm, vì vậy nhiệt độ đất dũng biến đổi theo những chủ ky hang ngày va hang nằm „

- Biến trình hàng ngày của nhiệt độ đất

Biến trình hàng ngày: của nhiệt độ đất-là biến trình tuần hoàn

số 1 cực đại xây ra vào lic 12-13 ao Và 1 cực tiểu xảy ra vao lic mặt trời mọc ( H.10)Bién độ nhiệt hằng ngày: của mặt đất là hiệu sổ giữa nh

nhiệt độ tối cao và nhiệt độ tối thấp trong ngay ,Nốphụ thuộc vào nh nhiều nhân tổ ; mùa vĩ độ, địa hÌnh, tÍnh chất mặt đệm và trạng thái

thot tiết, Ỹ k/4

Mùa hồ chậnh lậch cân e@

bằng bức xạ, cân ,bằng nhiệt tr ~ 26

trong ngay đêm có giá tuệ lổn a4

VÌ vậy biến độ nhiệt' hàng, naày 22

đẹt những giá trị cực đẹi (‹ ở

nhiệt doi co thé tới is

Uhing gid trị nhỏ nốất ‘cha

độ nhiệt thiong quan maak t

trong mùa đông

thừơng đẹt những aid trị lổn họ: m nhiều so với- vùng độ cao vì vậy biên

độ nhiệt mặt đất ở :

: bể

vùng vi độ thấp cũng lớn hơn „

d‡ahÌnh thấp hay “thung lỗng, do trao đổ

mung quanh ken, nên ceo, dje rink 134 , biên độ nhiệt mặt đất thừo