14KMT-NHÓM-15-TT-SỰ-CHUYỂN-ĐỘNG-CỦA-KHÔNG-KHÍ-VÀ-GIÓ

Chuyển động đều của không khí theo quĩ đạo cong mà không chịu ảnh hưởng của lực ma sát gọi là gradient...  Có thể coi lực ma sát trong khí quyển có hướng ngược với vectơ tốc độ gió. L

Võ Ngọc Kỳ Kỳ Phạm Thị Thanh Ly Trần Duy Luân

1417111 1417114 1417118 1417129 1417132 1417141

1417173 1417169

Được tính trên một đơn vị khối lượng bằng gia tốc chuyển động do chính vật

LỰC GRADIENT KHÍ ÁP NẰM NGANG

NHỮNG LỰC XUẤT HIỆN KHI

KHÔNG KHÍ CHUYỂN DỘNG

Lực Coriolis

Giả sử Trái đất không quay

Lực Coriolis

Vị trí của mấy bay sau mỗi tiếng: Dấu chấm vàng đen

Kết quả: Sau khi quay được ¼ vòng, vị trí máy bay ở hồ Great,

Lực Coriolis

Năm 1838, Coriolis chứng minh rằng mọi

sự chuyển động trong một hệ thống tọa độ gắn liền với một vật

thể quay bất kì nào đó đều

chịu bởi một gia tốc phụ gọi

là gia tốc quay

Lực Coriolis

Lực Coriolis bao giờ cũng tác dụng theo hướng vuông góc với chuyển động của khối không khí, về bên phải ở bán cầu Bắc, về bên trái ở bán cầu Nam.

Độ lớn của lực làm lệch do sự quay củaTrái đất - Lực

Lực ly tâm

Khi phần tử không khí chuyển động theo quỹ đạo cong thì bao giờ cũng xuất hiện lực ly tâm.

 V là tốc độ chuyển động của phầntử không khí

 r là bán kính quỹ đạo cong của phần tử không

khí đó

Lực ly tâm

Quĩ đạo của phần tử không khí trong các dòng không khí thường có

độ cong rất nhỏ (bằng khoảng 1% ~1‰ km -1 )

Lực ly tâm C rất nhỏ và độ lớn của nó nhỏ hơn độ lớn của lực A

nhiều (từ 10 đến 100 lần)

GIÓ ĐỊA CHUYỂN

1 Hướng gió thổi song song với đường đẳng áp

2 Rất ít xảy ra trong tự nhiên

3 Có thể tìm thấy ở giới

hạn trên của tầng đối lưu

Khi các đường

đẳng áp là những là những

Công thức tính tốc độ gió địa chuyển:

• Tốc độ gió địa chuyển tỷ lệ thuận với giá trị

Nếu chuyển động không

Lực ly tâm hướng từ trong ra ngoài theo bán kính của

quĩ đạo chuyển động cong

Cân bằng

trong chuyển động đều

GIÓ GRADIENT

Tuy nhiên đường tiếp tuyến với đường đẳng áp tròn lại

thẳng dốc với lực gradient cho nên gió thổi theo đường

đẳng áp

Gỉa sử theo quĩ đạo chuyển động là hình tròn

Hướng của chuyển động tại một điểm bất kì trên quĩ đạo

theo đường tiếp chuyển động theo bán kính cong và nằm bên phải của chuyển động

Lực ly tâm cũng theo bán kính cong của quĩ đạo và luôn luôn hướng từ trong ra ngoài Lực gradient phải cân bằng với tổng hình học của 2 lực trên và nằm trên cùng một

đường thẳng với chuyển động

Chuyển động đều của không khí theo quĩ đạo cong mà không chịu ảnh hưởng của lực

ma sát gọi là gradient.

GIÓ GRADIENT

G C

A

V

Gió gradient trong xoáy thuận

Gió thổi theo các đường đẳng áp cong của xoáy thuận và ngược chiều kim đồng

hồ ở bán cầu Bắc, hoặc thuận ở bán cầu Nam

GIÓ GRADIENT

Gió gradient trong xoáy nghịch

GIÓ GRADIENT

Phương trình bậc hai:

Tốc độ gió của gradient trong xoáy thuận và xoáy nghịch

lấy dấu (+) trong trường hợp xoáy thuận

và dấu (-) trong trường hợp xoáy nghịch

GIÓ GRADIENT

 Có thể coi lực ma sát trong khí quyển có hướng ngược với vectơ tốc độ gió.

 Lực ma sát lớn nhất ở lớp không khí sát mặt đất và đến độ cao trung bình 1000m thì lực ma sát = 0

 Nó làm chậm cũng như thay đổi hướng của chuyển động không khí.

 Ở đại dương có hệ số ma sát nhỏ hơn lục địa khoảng 4 lần Hệ số ma sát có giá trị thay đổi phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt đệm.

ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ĐẾN

CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHÔNG KHÍ

Chuyển động + Sự giảm tốc Tầng ma sát

độ lan lên cao Tầng khí quyển khá dày

Phần dưới cùng của tầng đối lưu từ mặt đất đến mực

ma sát gọi là tầng ma sát hay lớp biên hành tinh

ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ĐẾN

CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHÔNG KHÍ

 Có lực ma sát nội tại giữa các lớp không khí hướng lực ma sát lệch về bên trái trái chừng 350 ở cả hai bán cầu => Hướng tổng hợp quyết định bởi hướng và độ lớn của lực ma sát thành phần.

 Tốc độ và hướng gió khi tầng kết bất ổn định sẽ nhỏ hơn khi tầng kết ổn định

 Tốc độ gió trên mặt đất giảm 2 lần so với tốc độ gió địa chuyển

 Trên mặt biển tốc độ gió thực bằng khoảng 2/3 tốc độ gió

ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ĐẾN

CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHÔNG KHÍ

Hướng chuyển động không khí

Ma sát ảnh hưởng hướng gió + ngược hướng chuyển động

ẢNH HƯỞNG CỦA MA SÁT ĐẾN

CHUYỂN ĐỘNG CỦA KHÔNG KHÍ

Chuyển động đều không khí bán cầu Bắc ở điều kiện các đường đẳng áp cong + ảnh hưởng ma sát

GIÓ NHIỆT

Theo độ cao, hướng của gradient khí áp nằm ngang gần sát

hướng gradient nằm ngang của nhiệt độ

trung bình của lớp khí quyển

Độ lớn của gió nhiệt: VT =

Trong đó: g là gia tốc trọng lực

l là thông số Coriolis (= 2ωsin)

∆z là độ dày của lớp không khí

Tm là nhiệt độ trung bình của lớp không khí

GT là gradient nhiệt độ trung bình của lớp

GIÓ NHIỆT

Hướng của gió nhiệt độ theo hướng của đường đẳng nhiệt sao cho nhiệt độ thấp ở bên trái, còn nhiệt độ cao ở bên phải.

Tốc độ ( sức gió) 1

Hướng chuyển động kk 2

Gió là một đại lượng vecto nằm nghiêng đặc trưng bởi:

CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA GIÓ

Tốc độ gió

• Được biểu thị bằng m/s, km/h hoặc hải lí (knot).

• 1 m/s = 3,6 km/h,

1km/h = 0.278 m/s,

1 knot = 1,852 km/h 0.5 m/s 

Tốc độ gió

Dựa theo tốc độ gió, người ta chia thành các cấp gió:

• Luôn thay đổi giá trị làm gió có tính giật.

• Càng lên cao tốc độ gió càng ổn định.

Tốc độ gió

• Nếu tốc độ gió quá lớn sẽ tạo thành bão

Hướng gió

• Là phương mà từ

đó gió thổi tới.

• Luôn thay đổi.

Hướng gió

• Các hướng gió chính:

Máy đo gió

Biến trình ngày của gió

• Biến trình ngày của tốc

độ gió không lớn

• Biến trình ngày của gió thường vượt quá bởi những biến đổi không có chu kỳ

Lục địa

 Tốc độ gió lớn nhất vào

khoảng 14 giờ và nhỏ nhất

về đêm và sáng

 Độ cao trên 500m: biến

trình ngày của gió ngược lại

 Biên độ của tốc độ gió

bằng khoảng một nửa giá trị

trung bình của tốc đọ gió

hằng ngày

 Biên độ đặc biệt lớn vào

những ngày tối trời vào

Đại dương

Nguyên nhân của biến trình ngày của tốc độ gió

Đối lưu mạnh sẽ xuất hiện vào ban đêm

Biến trình ngày của gió

Hướng gió

• Lớp không khí sát đất

Vào buổi sáng và ban ngày: trên lục địa hướng gió sẽ lệch

về phía bên phải theo chiều kim đồng hồ

Vào buổi tối và đêm : hướng gió lệch về phía bên trái

• Các lớp khí quyển trên cao sẽ xảy ra hiện tượng ngược lại : quay về bên trái khi tốc độ mạnh lên và về bên phải khi tốc độ yếu đi

Biến trình ngày của gió

 Biến trình ngày của hướng gió trên đỉnh núi giống như trong lớp khí quyển tự do – tốc độ gió xảy ra mạnh nhất vào ban đêm và yếu nhất vào ban ngày

Biến trình ngày của gió

Gió đất – biển (Breeze)

Gió núi – thung lũng

Gió phơn (foehn)

Gió đất – biển (Breeze)

Do sự chênh lệch áp suất giữa

Gió đất – biển (Breeze)

Gió biển Thổi mạnh hơn Gió đất

Rõ rệt nhất ở miền nhiệt đới

Bề dày lớn hơn

Cách bờ 100km

Gió biển ở

Gió núi – thung lũng

800 900 1000

Nguyên nhân do bức xạ

mặt trời

Gió thung lũng

Tính chất: nóng

ẩm, oi bức

Đặc điểm:dày khoảng 1km

Hoạt động từ 9h sáng tới khi MT lặn

Càng xuống dưới về phía mặt đất hay càng lên cao tốc độ gió giảm

Gió phơn (foehn)

Gió phơn

Tính chất: khô nóng

Đi xuống 100m/tăng 1oC

Lên cao 100m/giảm 0.6oC

Hình thành do sự chênh lệch lớn áp suất ở hai bên dãy núi

Thời gian hoạt động: một

hay nhiều ngày

Thanks for listening

CÂU HỎI

1 Dựa vào kiến thức cũ, hãy giải thích lại hiện tượng gió và nguyên nhân sinh ra gió

2 Chuyện gì sẽ xảy ra nếu không có gió?

3 Vì sao gió thổi có lúc mạnh lúc yếu? Từ đó cho biết giữa lục địa và đại dương nơi nào gió thổi mạnh hơn?

Vì sao?