Ch¬ng 5: ¸p suÊt kh«ng khÝ vµ giã Nội dung cần nắm 1. áp suất không khí - Các khái niệm - Các đơn vị đo - Biến đổi của áp suất theo chiều cao và chiều ngang. 2. Gió - Khái niệm và các đặc trng của gió - Các lực anh hởng đến gió 3 ??? 1. áp suất không khí 1.1. KN, đơn vị đo tính KN. trọng lợng của cột khí quyển thẳng đứng có tiết diện ngang bằng 1 đơn vị diện tích và chiều cao từ mặt đất đến giới hạn ngoài của khí quyển = áp suất không khí tại mặt đất. SV liên hệ áp suất không khí tại một độ cao bất kỳ ??? Đơn vị đo khí áp là miliba (mb) 1mb = 1/10 3 ba(b) 1b = 10 6 duyn/cm 2 tức 1mb = 10 3 duyn/cm 2 SV liên hệ áp suất không khí tại mực nớc biển ??? Trong điều kiện tiêu chuẩn tức là ở mặt biển, vĩ độ 45 o , g = 9.8 cm/s 2 , nhiệt độ = 0 o C tiết diện đáy = 1 cm 2 , chiều cao cột Hg = 760mmHg 7 Träng lîng cña cét khÝ quyÓn thay ®æi theo ®é cao 1.2. Biến đổi của áp suất theo độ cao a. xét công thức sau P z = P o . e - g.dz/ R.T Po là áp suất khí quyển ở mặt đất Pz là áp suất không khí ở độ cao z. g- gia tốc trọng trờng = 9,8m/s 2 R là hằng số khí lý tởng và T l nhiệt độ không khí ( o C) R = 8,314 Jmol -1K-1 P P- dP Z Z+dZ dz dp Kết luận: - áp suất không khí là đại lợng luôn giảm theo độ cao. - Nhiệt độ càng cao thì P càng gần Po (tức là áp suất giảm càng chậm) b. Gradien khí áp thẳng đứng - Là đại lợng đặc trng cho độ giảm của khí áp qua một đơn vị độ cao: Gd = - dP/ dZ trong đó dP là chênh lệch khí áp, khi độ cao chênh lệch là dz (m) Dấu (-) chứng tỏ càng lên cao áp suất càng giảm. [...]... Gradien khí áp tỉ lệ nghịch với nhiệt độ, vì vậy trong không khí nóng, nhiệt độ lớn thì khí áp giảm đi chậm khi độ cao tăng lên Trái lại trong không khí lạnh, khí áp giảm nhanh khi độ cao tăng lên p-2 p-1 p a) áp cao p-2 p-1 p b) p-3 áp thấp Lạnh p-2 c) p-1 p áp thấp nóng áp cao lạnh Hình : Sự biến thiên của khí áp theo phương thẳng đứng Nóng c) Bậc khí áp -Đại lượng nghịch đảo Của gradient khí áp thẳng... đẳng áp đóng kín với áp suất ở trung tâm thấp nhất gọi là vùng áp thấp hay xoáy thuận + Vùng các đường đẳng áp đóng kín với áp suất ở trung tâm cao nhất gọi là vùng áp cao hay xoáy nghịch Vùng áp cao và vùng áp thấp Đây là vùng áp cao hay áp thấp ? 20 SV đọc ở nhà phần biến trình hàng ngày và hàng năm của áp suất không khí ? Gió là gì ? 22 5.2 Gió 5.2.1 Khái niệm và các đặc trưng của gió a Hướng gió. .. bậc khí áp Kí hiệu là h h = 1/Gd - Bậc khí áp là độ cao phải đi lên để khí áp giảm đi 1mb Trong các điều kiện chuẩn ( P = 1000mb, T = 273oK, g =980cm/giây2 R = 287* 104 thì Gd = 1,25mb/100m và h = 8m/mb d Ngoài ra sinh viên tham khảo một số công thức tính độ cao khi biết chênh lệch khí áp và ngược lại ??? 1 3 Biến đổi của áp suất không khí theo chiều ngang a gradient khí áp nằm ngang Gn Là độ giảm áp. .. Hướng gió là hướng từ đó gió thổi tới b Tốc độ gió Số mét mà không khí di chuyển được trong một giây hoặc số km Hướng gió có thể được biểu thị - 16 hướng gió - Góc phương vị - Tên địa danh Tham khảo cấp gió Beafort 5.2.2 Biến đổi hàng ngày và hàng năm của tốc độ gió Chú ý: Tốc độ gió ở mặt đất và ở trên cao >50m có xu hướng ngược chiều nhau, Sau khi mặt trời mọc tốc độ gió tăng dần và đạt cực đại vào... 5.2.4 Các lực ảnh hưởng đến gió b Lực phát động gradient khí áp (lực gradient khí áp nằm ngang) a Lực CoriOlist (lực làm lệch do chuyển động tự quay của trái đất) c Lực ma sát d Lực ly tâm Lực gradient khí áp nằm ngang Khi có sự chênh lệch khí áp theo chiều nằm ngang, không khí luôn chịu tác dụng của một lực vuông góc với các đường đẳng áp, hướng từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp Lực này được... Trên cao (50m) biến đổi tốc độ gió thường ngược lại Hình ảnh này phản ánh điều gì ? Hàng năm: Trên lục địa, cực tiểu tốc độ gió thư ờng xuất hiện vào mùa hè, cực đại vào mùa đông ở biển biến trình của tốc độ gió ngư ợc lại, đạt cực đại vào mùa hè, cực tiểu vào mùa đông 5.2.3 Nguyên nhân sinh ra gió Phân tích ví dụ và kết luận Nguyên nhân trực tiếp gây ra gió là gradient khí áp nằm ngang Nguyên nhân gián... gradient khí áp (G) G = dP/ dL trong đó : dP/dL là gradient khí áp nằm ngang là mật độ không khí 31 Phương và chiều của lực G P P-1 G P-2 32 Lực phát động G 33 Lực CoriOlist: W Mọi vật chuyển động trên mặt đất đều có khuynh hướng lệch khỏi hướng chuyển động ban đầu của nó vì sự tự quay của qủa đất Độ lớn: W = 2 v sin Trong đó: = 0.000073 là tốc độ quay của trái đất tính bằng radian/giây v- Tốc độ gió, ... đường đẳng áp Gn = dP/dL Trong đó dL là biến đổi độ dài mặt đất Gn thường có giá trị rất nhỏ so với Gd, (giá trị xấp xỉ = 1mb/100km) Hình ảnh phản ánh điều gì ? 16 Một số khái niệm liên quan -Giao tuyến của mặt đẳng áp với một mặt phẳng nằm ngang gọi là đường đẳng áp -Hoặc đường nối liền các điểm có áp suất giống nhau sau khi đã quy cùng độ cao so với mực biển thì gọi là các đường đẳng áp + Vùng... hướng chuyển động ban đầu của nó vì sự tự quay của qủa đất Độ lớn: W = 2 v sin Trong đó: = 0.000073 là tốc độ quay của trái đất tính bằng radian/giây v- Tốc độ gió, là vĩ độ địa phương 34 Phương và chiều của lực W ở BBC, phương vuông góc với véc tơ chuyển động, chiều lệch về bên phải so với véc tơ chuyển động W 35 Lực Coriolist ở BBC 36 . nắm 1. áp suất không khí - Các khái niệm - Các đơn vị đo - Biến đổi của áp suất theo chiều cao và chiều ngang. 2. Gió - Khái niệm và các đặc trng của gió - Các lực anh hởng đến gió 3 ??? 1. áp suất. cao p-2 p-1 p a) b) c) c) Bậc khí áp -Đại lợng nghịch đảo Của gradient khí áp thẳng đứng là bậc khí áp. Kí hiệu là h . h = 1/ Gd. - Bậc khí áp là độ cao phải đi lên để khí áp giảm đi 1mb. Trong. trọng trờng = 9,8m/s 2 R là hằng số khí lý tởng và T l nhiệt độ không khí ( o C) R = 8,314 Jmol -1K-1 P P- dP Z Z+dZ dz dp Kết luận: - áp suất không khí là đại lợng luôn giảm theo độ cao. -