bài 1 thành phần và cấu trúc khí quyển
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (973.68 KB, 36 trang )
KHÍ TƯỢNG ĐẠI CƯƠNG
Bộ môn Sinh thái Nông nghiệp
Khoa Môi trường
Định nghĩa về ‘Khí tượng học’
• Khí tượng học là môn khoa học nghiên cứu toàn diện
về khí quyển, hiện tượng khí quyển và các hiệu ứng khí
quyển.
• Thuật ngữ tiếng Anh là Meteorology
• Nghiên cứu đầu tiên về khí quyển xuất hiện vào năm
340 trước công nguyên, nhưng phải đến thế kỷ 17 và 18
những nghiên cứu khí quyển mới có những bước tiến
vượt bậc.
Mục tiêu của môn học
• Nắm vững được kiến thức đại cương khí tượng,
• Nắm vững quy luật hình thành, diễn biến các yếu tố khí
tượng; thiên tai khí tượng và những diễn biến bất
thường của thời tiết
• Biết cách quan trắc và xử lý số liệu khí tượng và đánh
giá ảnh hưởng của thiên tai đến môi trường sống
• Vận dụng được các kiến thức trên vào việc phòng
chống thiên tai và bảo vệ tài nguyên khí hậu
Nội dung môn học
Nội dung
Lý thuyết đại cương khí tượng
1.Giới thiệu, thành phần và cấu trúc khí quyển
Thời lượng
22 tiết
4 tiết
2. NLBXMT
4 tiết
3. Chế độ nhiệt của đất và khí quyển
4 tiết
4. Tuần hoàn nước trong tự nhiên
4 tiết
5. Áp suất khí quyển và gió
3 tiết
6. Thời tiết và thiên tai khí tượng ở Việt Nam
3 tiết
Thực hành (có thể hướng dẫn bài tập nếu cần)
- Xử lý số liệu (Giảng đường B, tầng 1)
5 tiết
- Xử lý số liệu (Giảng đường B, tầng 1)
5 tiết
- Khảo sát yếu tố khí tượng (trạm khí tượng)
5 tiết
Đánh giá môn học
• Điều kiện thi cuối kỳ: có mặt trên lớp >70% (> 5 buổi
học) và tham gia đủ 03 buổi thực hành
• Chuyên cần (thực hành): 10%
• Kiểm tra giữa kỳ: 30%
• Thi cuối kỳ: 60%
Tài liệu tham khảo
• Đoàn Văn Điếm (2005). Giáo trình khí tượng nông
nghiệp. NXB Đại học Nông nghiệp.
• Trần Công Minh (2007). Khí hậu, khí tượng đại
cương. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
• Phạm Ngọc Hồ và Hoàng Xuân Cơ (1991). Cơ sở khí
tượng học (3 tập). NXB Khoa học và Kỹ thuật
Giảng viên giảng dạy: Trần Thanh Vân
• Giảng dạy Lý thuyết
• Giảng dạy thực hành
• Địa chỉ liên hệ
– Điện thoại: 0985 885 098
– Email:
THÀNH PHẦN VÀ
CẤU TRÚC KHÍ QUYỂN
Trần Thanh Vân
Bộ môn Sinh thái Nông nghiệp
Khoa Môi trường
BẦU KHÍ QUYỂN
source:
IPCC
AR4,
WG1,
FAQ
1.2
2007
Nội dung bài học
• Thành phần của lớp khí quyển gần mặt đất
• Vai trò của các chất khí trong khí quyển
• Biến đổi của mật độ không khí và áp suất khí quyển
• Cấu trúc khí quyển theo chiều thẳng đứng
Thành
phần
của lớp
khí
quyển
gần mặt
đất
Tên chất
Công thức
Tỷ lệ thể tích (%)
Nitơ
N2
78,08
Oxy
O2
20,95
Argon
Ar
0,93
Cácbonic
C 2O
0,039
Neon
Ne
18 X 10-4
Heli
He
5,24x10-4
Metan
CH4
1,7x10-4
Kripton
Kr
1,14x10-4
Xenon
Xe
0,09x10-4
Hydro
H2
0,55x10-4
Nitơ oxit
N 2O
0,3x 10-4
Cacbon monoxit
CO
0,2 x10-4
Ôzôn
O3
<0,07 x10-4
Nitơ đioxit
N 2O
0,02x 10-4
Hơi nước
H 2O
0,4 x10-4
Bụi khí (sol khí)
10-‐5
Vai trò của các chất khí trong khí quyển
1. Nitơ
4. Cácbonic
2. Oxi
5. Hơi nước
3. Ôzône
6. Bụi khói
Nitơ
• Tham gia cấu tạo nên nhiều cơ quan quan trọng của
cơ thể động thực vật (protein)
• Thực vật chỉ hấp thụ được nitrogen dưới dạng NH4+
và NO3cây ‘đói Nitơ’
• Nitrogen dạng muối đưa vào đất cung cấp cho thực
vật thông qua:
– Vi khuẩn đất (Clostridium và Azobacter), và vi
khuẩn cộng sinh với cây họ đậu: đồng hoá Nitơ
phân tử tạo thành hợp chất
– Nước mưa: do quá trình phóng điện trong KQ
– Phân bón: vô cơ và hữu cơ
Chu
trình
nitơ
Ôxi
• Chiếm gần 21% thể tích khí quyển
• Tham gia vào quá trình hô hấp của mọi cơ thể sống
• Hấp thụ chọn lọc một số tia BXMT, điều tiết chế độ
nhiệt khí quyển
• Cần thiết cho quá trình phân giải các chất hữu cơ,
chất thải và tàn dư sinh vật (làm sạch môi trường)
• Đốt cháy nhiên liệu
• Nguồn cung cấp oxygen: quang hợp
Ôzône (O3)
• Dạng hình thù của oxy, khí có mùi đặc biệt
• Nồng độ rất thấp ở lớp khí quyển gần mặt đất
• Ôzon gây hại cho mắt, cổ họng và cho thực vật
• Nồng độ cao (97%) ở tầng bình lưu (độ cao 15 25 km)
• Hấp thụ tia cực tím bảo vệ sự sống trên trái đất
‘lá chắn’ hay chiếc ‘ô bảo vệ’ trái đất
Ôzône (O3)
• Ôzône bị phá huỷ bởi các chất gốc tự do: gốc hydroxyl
(OH), gốc nitric ôxit (NO), nguyên tử clo (Cl) và
nguyên tử brôm (Br).
• Nguồn gốc:
- OH và NO: tự nhiên
- Clo và Br (CFCs): do hoạt động con người; có tác
dụng huỷ diệt phân tử ôzôn.
• Hiệp định Montreal: chấm dứt sử dụng và sản xuất các
hợp chất CFCs
• Sự suy giảm ôzôn thay đổi theo vùng địa lý, theo năm
và theo mùa.
Sự suy thoái tầng ozône
12/2011
17/8/2014
/>
Cácbonic
• Nguồn cung cấp: hô hấp, hoạt động núi lửa, quá trình phân
hủy, đốt cháy.
• Nước biển chứa lượng CO2 gấp 50 lần so với không khí
• Tham gia quá trình quang hợp của cây xanh
• Là nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ đảm bảo sự sinh
trưởng phát triển, tạo năng suất cây trồng.
• Đối với cây trồng: một số cây khi nồng độ CO2 tăng, cường
độ quang hợp tăng
sinh trưởng, phát triển tốt
• Lượng CO2 thích hợp cho người và động vật là 0,02%-0,03%;
nếu tăng trên 0,2% gây ngộ độc, có thể chết.
• Chất khí nhà kính (do hấp thụ sóng dài từ mặt đất)
Chu trình cácbon
Hiệu ứng nhà kính
Hơi nước
• Là mắt xích trong vòng tuần hoàn nước
• Tồn tại ở dạng khí, lỏng và hơi ở điều kiện
nhiệt độ khí quyển
• Điều tiết chế độ nhiệt khí quyển
• Quyết định độ ẩm không khí nên có vai trò quan
trọng đối thực vật, động vật và con người
• Chất khí nhà kính.
Bụi khói
• Các phần tử vật chất vô cùng nhỏ bé bay lơ lửng trong khí
quyển và biến động lớn theo thời gian và không gian
• Nguồn: do quá trình cháy của các mảnh thiên thạch, cháy
rừng, núi lửa,…
• Hạt nhân ngưng kết hơi nước
giọt nước mưa
• Điều tiết chế độ nhiệt không khí (hấp thụ và bức xạ nhiệt)
• Biện pháp hun khói chống sương giá bảo vệ cây trồng trong
mùa đông
Bụi khói (tiếp theo)
• Phần tử bụi khói có hại cho con người: chất gây ô
nhiễm (NO2, CO, CO2);
• SO2 gây mưa axit và bệnh hô hấp
• Phân loại bụi khói:
– Theo kích thước
– Theo nguồn gốc
– Theo tính xâm nhập vào đường hô hấp,
– Theo các đặc điểm khác nhau
Cấu trúc theo chiều thẳng đứng của tầng khí quyển
1. Biến đổi của mật độ và áp suất khí quyển
theo chiều thẳng đứng
2. Cấu trúc tầng khí quyển
