Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm... Khí quyển: a, Nhiệt độ và các tần
Trang 1Đề tài:
KHÍ QUYỂN TRÁI ĐẤT
GVHD: LÊ QUANG HUY GVHD: LÊ QUANG HUY
Chào mừng thầy và các bạn đến với bài thuyết
trình của nhóm 13
Trang 21.Trần Thị Huyền2.Phạm Thị Uyên3.Nguyễn Duy Tân4.Nguyễn Thị Nhung5.Nguyễn Thị Mỹ Hạnh6.Nguyễn Thị Ngọc Thuận
7.Trần Xuân Chín
Các thành viên của nhóm
Trang 3Mục lục:
I.Giới thiệu II.Nội dung 1.Khí quyển 2.Mây 3.Mưa 4.Sấm chớp 5.Lốc xoáy III.Kết luận IV.Tài liệu tham khảo
Trang 4Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh
hành tinh Trái Đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất Nó gồm có nitơ (78,1% theo thể tích)
và ôxy (20,9%), với một lượng nhỏ agon (0,9%),
điôxit cacbon (dao động, khoảng 0,035%), hơi nước
và một số chất khí khác Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm
I.Giới thiệu
Trang 5II Nội dung:
1 Khí quyển:
a, Nhiệt độ và các tầng khí quyển:
Nhiệt độ của khí quyển Trái Đất biến đổi theo độ cao so với mực nước biển,mối quan hệ toán học giữa nhiệt độ và độ cao so với mực nước biển biến đổi giữa các tầng khác nhau của khí quyển
Trang 6• Các tầng khí quyển:
Trang 7• Tầng đối lưu:từ bề mặt trái
đất tới độ cao 7-17km, phụ thuộc theo vĩ độ (ở 2 vùng cực là 7-10km) và các yếu tố thời tiết, nhiệt độ giảm dần theo độ cao đạt đến -50°C Không khí trong tầng đối lưu chuyển động theo chiều
thẳng đứng và nằm ngang rất mạnh làm cho nước thay đổi
cả 3 trạng thái, gây ra hàng loạt quá trình thay đổi vật lý Những hiện tượngmưa,mưa đá,gió,tuyết,sương mù,
Đều diễn ra ở tầng đối lưu
Trang 8Tầng bình lưu: từ độ cao trên tầng đối lưu đến khoảng 50
km, nhiệt độ tăng theo độ cao đạt đến 0°C Ở đây không
khí loãng, nước và bụi rất ít, không khí chuyển động theo chiều ngang là chính, rất ổn định Phần trên cùng có chứa khí ôzôn hấp thụ các tia cực tím từ mặt trời Những tia này rất nguy hiểm cho đời sống Ở tầng này không có gió mạnh
và nhiệt độ thì không thay đổi.
Trang 9• Tầng trung lưu: từ
khoảng 50 km đến 80-85
km, nhiệt độ giảm theo độ cao đạt đến -75°C Phần đỉnh tầng có một ít hơi
nước, thỉnh thoảng có một vài vệt mây bạc gọi là mây
dạ quang.
Trang 10• Tầng điện li: từ 80–85 km đến khoảng 640 km, nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến 2.000°C hoặc hơn Oxy và nitơ ở tầng này ở trạng thái ion, vì thế gọi là tầng điện li
Sóng vô tuyến phát ra từ một nơi nào đó trên vùng bề
mặt.Tại đây, do bức xạ môi trường, nhiều phản ứng hóa học xảy ra đối với ôxy, nitơ, hơi nước, CO2 chúng bị phân tách thành các nguyên tử và sau đó ion hóa thành các ion như
NO+, O+, O2+, NO3-, NO2- và nhiều hạt bị ion hóa phát
xạ sóng điện từ khi hấp thụ các tia mặt trời vùng tử ngoại
xa
Trang 11Tầng điện ly 4D (Ảnh: http://science.nasa.gov )
Trang 12• Tầng ngoài: từ 500–1.000 km đến 10.000 km,
nhiệt độ tăng theo độ cao có thể lên đến
2.500°C Đây là vùng quá độ giữa khí quyển Trái Đất với khoảng không vũ trụ Vì không khí ở đây rất loãng, nhiệt độ lại rất cao, một số phân tử và nguyên tử chuyển động với tốc độ cao cố "vùng vẫy" thoát ra khỏi sự trói buộc
của sức hút Trái đất lao ra khoảng không vũ
trụ Do đó tầng này còn gọi là tầng thoát li
Trang 13 Các tầng khí quyển khác:
Các khu vực của khí quyển có thể đặt tên theo các cách gọi khác:
• Tầng điện li hay tầng ion: Là khu vực có chứa các
ion.Tương đương với tầng giữa và tầng nhiệt đến độ cao
550 km
• Tầng ngoài hay ngoại quyển: phía trên tầng điện ly, ở
đó khí quyển mỏng dần vào trong khoảng không vũ trụ
• Từ quyển là khu vực mà từ trường Trái Đất tương tác với
gió Mặt Trời.Nó có thể dài hàng chục nghìn km, với chiếc đuôi dài ngược hướng Mặt Trời
• Tầng ôzôn: nằm ở độ cao khoảng 10 - 50 km, tức là trong
tầng bình lưu.
• Vành đai bức xạ Allen:Là khu vực tập trung của các hạt
từ Mặt Trời
Trang 14đổi của bức xạ mặt trời.
• Mật độ của khí quyển giảm theo độ cao và có thể
mô hình hóa một cách xấp xỉ theo công thức khí
áp
Trang 15 Tổng khối lượng của bầu khí quyển khoảng 5,1 ×
1018 kg, hay khoảng 0,9 ppm của khối lượng Trái
Đất.
• Tỷ lệ phần trăm trên đây được tính theo thể tích Giả
sử các chất khí là những khí lý tưởng, chúng ta có thể tính toán tỷ lệ theo khối lượng Khi đó thành phần
theo khối lượng của không khí là 75,523% N2,
23,133% O2, 1,288% Ar, 0,053% CO2, 0,001267%
Ne, 0,00029% CH4, 0,00033% Kr, 0,000724% He và 0,0000038% H2.
Trang 16c, Sự tiến hóa của khí quyển Trái Đất:
-Lịch sử của bầu khí quyển Trái Đất trong thời gianmột tỷ năm trước đây vẫn chưa được hiểu rõ lắm
-Khoảng 3,5 tỷ năm trước, bề mặt Trái Đất nguội dần đi để tạo thành lớp vỏ, chủ yếu là các núi lửa phun trào nham thạch, điôxit cacbon và
amôniac.Đây là "bầu khí quyển thứ hai"; nó chứa chủ yếu là CO2 và hơi nước, với một ít nitơ
nhưng vẫn chưa có ôxy Bầu khí quyển thứ hai này có thể tích khoảng ~100 lần khí quyển hiện nay
Trang 17-Khi cây cối xuất hiện nhiều hơn thì lượng ôxy tăng lên một cách đáng kể (trong khi lượng điôxít cacbon giảm đi) Với sự xuất hiện của lớp ôzôn, các loại
hình sinh vật sống được bảo vệ tốt hơn trước bức xạ
tử ngoại.Bầu khí quyển chứa ôxy-nitơ này là “bầu khí quyển thứ ba” nó cũng tương tự bầu khí quyển của chúng ta ngày nay
Trang 18d, Ô nhiễm khí quyển:
• Ô nhiễm môi trường khí quyển tạo nên sự ngột ngạt và
"sương mù", gây nhiều bệnh cho con người Nó còn tạo ra các cơn mưa acid làm huỷ diệt các khu rừng và các cánh đồng
Điều đáng lo ngại nhất là con người thải vào không khí các loại khí độc như: CO2, NOX, CH4, CFC
(clorolurrocacbon) đã gây hiệu ứng nhà kính Theo nghiên cứu thì chất khí quan trọng gây hiệu ứng nhà kính là CO2,
nó đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH4 là 13%, ozon tầng đối lưu là 7%, nitơ 5%, CFC là 22%, hơi nước ở tầng bình lưu là 3%
Trang 19• Hình ảnh minh họa
Trang 20• Tại hội nghị khí hậu ở Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên thế giới đã đưa ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,50°C nếu như con người không
có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng
hiệu ứng nhà kính
Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện
tượng lỗ thủng tầng ozone.Nó làm cho lượng bức
xạ UV-B tăng lên, gây hậu quả xấu cho sức khoẻ của con người và các sinh vật sống trên mặt đất
Trang 21e, Các biên pháp giảm nhiệt khí quyển:
Tại hội nghị quốc tế về biến dổi khí hậu tại
Copenhagen (COP 15), các cơ quan nghiên cứu đã đưa ra các biện pháp sau:
- Rải sulfat lên khí quyển
- Trồng các cây lương thực có lá trơn
- Tạo nhiều mây trắng
- Che bóng Trái đất
- Trồng rừng nhân tạo
- Bón sắt cho các đại dương
- Bắt giữ và chôn lấp carbon
- Trồng tảo trên các kiến trúc cao tầng
Trang 22lạnh, rồi chúng tích tụ ở một nơi và có hình thù giống như khói, ta gọi đó là mây.
Trang 23b, Các loại mây:
Các đám mây được chia thành bốn nhóm nhỏ được phân
biệt theo cao độ của mây
Mây cao:
Các hình thái này ở trên 5.000(m)(16.500 ft), trong đới
lạnh của tầng đối lưu
Trang 24Mây trung bình
• Các loại mây này chủ yếu ở cao độ khoảng 2.000 đến
5.000 m (6.500 đến 16.500 ft)
Trang 25 Mây thấp
• Chúng được tạo ra dưới
2.000 m (6.500 ft) và bao gồm mây tầng (đặc và xám) Khi các mây tầng tiếp xúc với mặt đất, chúng được gọi
là sương mù.
• Ví dụ:Mây tầng
Mây tầng được hình thành ở
độ cao khoảng 2.438 mét Chúng trông giống như
những lớp sương mù Chúng báo hiểu cho biết thời tiết xấu và có mưa phùn.
Trang 26mát lạnh, kích cỡ của những hạt nước trong
mây sẽ tiếp tục tăng lên đến một mức độ đủ để rơi xuống mặt đất và tạo ra mưa
Trang 27Mây dông:
Trang 28Ngoài ra còn có một số loại mây khác có thể tìm thấy ở
phía trên tầng đối lưu chúng bao gồm mây xà cừ và mây
dạ quang,chúng hình thành ở tầng bình lưu và tầng
trung lưu.
Mây nhân tạo:
Thường người ta tạo ra những đám mây ở tầng thấp trên các đại dương hay tăng khả năng phản xạ ánh sáng mặt trời cho Trái đất bằng cách bơm hơi nước vào trong
không khí nhằm thúc đẩy quá trình tạo mây trên biển,từ
đó hình thành những đám mây trắng dày giúp phản
chiếu ánh mặt trời vào không gian
Trang 293 Mưa:
a Khái niệm:
• Do hơi nước va chạm với nhau cho tới khi
chúng tạo thành giọt lớn trong mây và cuối cùng trở nên đủ nặng để rơi xuống thành mưa
• Nó là dạng nước rơi ở trạng thái lỏng hay
rắn từ các đám mây rơi xuống mặt đất.
Trang 30b,Phân loại:
Dựa theo thành phần cấu
tạo,hình dạng và kích
thước khác nhau mưa
được phân thành nhiều
loại khác nhau bao gồm:
Mưa Ngâu
Là tên gọi cho những cơn
mưa xuất hiện vào đầu
tháng 7 âm lịch ở Việt
Nam hàng năm, các cơn
mưa thường không liên
Trang 31 Mưa rào
Là những cơn mưa xuất hiện bất chợt, nặng hạt
và thường không kéo dài do thời tiết nóng lên vào mùa hè
Trang 32Mưa đá:
Là hiện tượng thời tiết đặc biệt,khó dự báo
Vào cuối mùa đông và trong mùa hè, khi nhiệt độ không khí lên cao, những cơn mưa thường quăng xuống mặt đất vô số hạt băng hình cầu, hình côn
và các hình dạng khác
Trang 33Mưa acid:
Mưa axit là do sự kết hợp của các oxit phi kim và
nước Nước có sẵn trong tự nhiên, các oxit được thải
ra từ hoạt động của con người, đặc biệt là việc sử
dụng các loại nhiên liệu hóa thạch Và điều đó dẫn đến kết quả là những cơn mưa chứa đầy chất axit
Một cánh rừng thông của Czech bị hủy hoại bởi mưa axit (ảnh chụp tháng
Trang 34 Mưa đám mây:
• Là hiện tượng mưa từ một hoặc một vài đám mây ở quy mô nhỏ
Trang 35-Sự hình thành
Là sự tích tụ những đám mây nhỏ nhờ gió đẩy
đến một khu vực,sau đó các đám mây nhỏ này tích tụ lại thành một đám mây lớn.Sự phát triển theo phương thẳng đứng này sẽ làm cho đám
mây phát triển đến vùng có nhiệt độ lạnh hơn khí quyển, nơi mà những giọt nước và hạt mưa hình thành và phát triển lớn hơn và trở nên quá nặng đến mức mà hiện tượng đùn lên không thể giữ chúng lai, chúng bắt đầu rơi ra khỏi đám
mây.
Trang 36 Mưa phùn:
Là những cơn mưa vừa nhẹ, vừa mỏng như một tấm màn nước mờ mờ, ảo ảo phủ lên muôn vật tạo nên khung cảnh như sương như khói
Trang 37Mưa xuân:
Là những hạt bụi nước li ti êm
êm giăng mắc bất ngờ đúng lúc người ta rộn ràng sắm tết,thường xuất hiện từ ngày hai mươi tháng chạp đến
chiều tất niên.
Trang 38Mưa nhân tạo
Là phun một lượng nhỏ hoá chất (iôt bạc hoặc cacbon dioxit) vào các đám mây, làm hơi nước ngưng tụ, nặng dần lên và rơi xuống mặt đất
Trang 394.Sấm chớp
• Khi điện thế giữa các tầng mây, giữa mặt đất và mây, giữa mây và không khí lệch nhau tới một mức độ nhất định thì xảy ra hiện tượng phóng điện, đó là chớp Sau
chớp nhiệt độ tăng cao, những giọt nước nhỏ trong không khí bốc hơi khiến thể tích không khí tăng lên rất nhanh, tạo thành sấm - một loại tiếng nổ đinh tai nhức óc Trong khoa học được gọi là tiếng “sét”.
Trang 40• Hình dạng tia chớp thì muôn hình vạn trạng
Thường nhìn thấy nhất là hình con rắn vàng hoặc những đường vòng vèo chồng chéo, có lúc như quả cầu lửa và đám mây hồng
Trang 41• Ball Lightning - Sét hòn
Đây là một hiện tượng cực kỳ hiếm gặp, sét có hình dạng của một quả bóng và di chuyển
chậm hơn rất nhiều so với sét thông thường
Người ta ghi nhận có những sét hòn lớn đường kính xấp xỉ 2,43m có thể gây thiệt hại lớn
Cũng có những báo cáo về sét hòn phá huỷ cả một ngôi nhà
Trang 425.Lốc xoáy:
• Lốc xoáy hay vòi rồng
(Tornado) là hiện tượng
gió xoáy rất mạnh, phạm
vi đường kính rất nhỏ,
hút từ bề mặt đất lên đám
mây vũ tích, tạo thành
hình như cái phễu di
động, trông giống như cái
vòi, nhưng từ trên bầu
trời thò xuống.
Trang 43• a, Nguồn gốc hình thành và đặc điểm:
Phần lớn lốc xoáy được hình thành từ một
dạng mây dông đặc biệt là mây dông tích
điện Một đám mây có thể kéo dài trong vài giờ, xoáy tròn trong vùng có đường kính từ
10 đến 16 km, di chuyển hàng trăm dặm và sinh ra vô số ống hút khổng lồ Nguồn gốc của chúng là vùng khí hậu có luồng khí
nóng đi lên và luồng khí lạnh đi xuống.
Trang 44• b, Đặc điểm:
• Đường kính của lốc xoáy có
thể thay đổi từ vài chục m
cho tới vài km.Nhưng đa số
các lốc xoáy có đường kính
vào khoảng 50 m.
• Trên đường di chuyển nó có
thể cuốn theo (rồi ném
Trang 45• Nhìn từ xa lốc xoáy
có thể có màu đen
hoặc trắng, tuỳ thuộc
những thứ mà nó
cuốn theo Lốc xoáy
xuất hiện ở trên đại
dương thường hút
nước biển lên cao tạo
thành các cây nước
Lốc ở biển Singapore
Trang 46c, Cường độ:
• Độ mạnh của lốc xoáy tăng dần từ F0 đến F5 Lốc xoáy yếu nhất (F0) có thể phá huỷ ống
khói và các biển hiệu, trong khi ở cấp mạnh
nhất (F5) chúng có thể thổi bay những căn nhà khỏi móng
• Với cấp F4 và F5, tốc độ gió của lốc xoáy có thể lên tới 207 mph/333 km/h cho đến 261
mph/420 km/h
Trang 47• Hình ảnh được chụp ở Mỹ
Trang 48d, Hậu quả và cách khắc phục:
Hậu quả:
• Hậu quả do lốc xoáy gây ra là rất nghiêm trọng cho địa phương nơi nó đi qua.Nó không những tàn phá cơ sở hạ tầng ở trên mặt đất mà còn
phá hủy những tàu bè… ở trên biển
Trang 49Lốc xoáy gây thiệt hại nặng ở Quảng Trị
Trang 50Nói chung đối với lốc xoáy, nhất là loại có tốc độ lớn việc phòng tránh là rất khó khăn.
Trong thời gian diễn ra lốc xoáy, mọi người phải
ngay lập tức tìm nơi trú ẩn trong một tầng hầm
hay nơi kín đáo của toà nhà như phòng họp,
phòng tắm… Tuyệt đối tránh trú ẩn trong xe hơi
và nhà di động bởi chúng có thể bị thổi bay bất cứ lúc nào Không nên ở trong những nhà lớn có mái rộng như thính phòng, hay siêu thị là những nơi
dễ bị sụp đổ Nếu đang ở ngoài đường, bạn nên
chui xuống một cái rãnh hay mương sâu và che
đầu cẩn thận để khỏi bị thương do đất đá rơi
xuống
Trang 51III.Kết luận:
Tóm lại, sự suy giảm nồng độ OH cũng chứng
tỏ khả năng tự làm sạch của bầu khí quyển đã kém đi và nhân loại cần nhanh chóng hạn chế lượng phát thải các chất gây ô nhiễm, biến đổi khí hậu Vì vậy, thông qua đề tài khí quyển
Trái Đất chúng ta có thể biết thêm sự ảnh
hưởng của khí quyển lên bề mặt trái đất cũng như tìm hiểu và giải thích được các hiện tượng trong tự nhiên để giảm bớt các thiệt hại mà nó gây ra đến mức tối thiểu Đồng thời chúng ta cũng cần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
để bầu khí quyển trong lành hơn
Trang 52IV Tài liệu tham khảo:
• Giáo trình khoa học trái đất của
thầy Lê Quang Huy