Bài giảng Chương 2: Cấu trúc và thành phần khí quyển

Bài giảng Chương 2: Cấu trúc và thành phần khí quyển có nội dung trình bày cấu trúc khí quyển bao gồm tầng đối lưu, tầng điện ly; thành phần không khí và một số nội dung liên quan khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 2: Cấu trúc và thành phần khí quyển CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN KHÍ QUYỂN 1. Cấu trúc khí quyển Tổng trọng lượng của khí quyển: 5,136.1015 tấn Tổng trọng lượng của địa quyển: 5,96.1021 tấn Tổng trọng lượng của thuỷ quyển: 1,4.1018 tấn Trọng lượng khí quyển tương đương với trọng lượng của 76 cm Hg phủ đều trên bề mặt địa cầu (1AT = 760mmHg) Mật độ không khí (ρ )ở đk 00C, P= 760mmHg là 1,293 kg/m3Thể tích riêng của không khí là đại lượng nghịch đảo của mật độ không khí : V = 1/ρ (1) Công thức Claypayron: PV = RT (2) Ta có: ρ = P/RT (3) R: hằng số chất khí (1/0,4845); P: áp suất khí quyển; T: nhiệt độ tuyệt đối không khí 2.1. TẦNG ĐỐI LƯU (TROPOSPHERE) LỚP KHÍ QUYỂN SÁT MẶT ĐẤT DÀY 10-12 KM (Ở XÍCH ĐẠO: 16 KM, Ở 2 CỰC: 8 KM) TẬP TRUNG HẦU HẾT KHÔNG KHÍ CỦA KHÍ QUYỂN: TỚI ĐỘ CAO 5KM CHIẾM 50% KHÔNG KHÍ TỚI ĐỘ CAO 10KM CHIẾM 75% KHÔNG KHÍ TỚI ĐỘ CAO 12KM CHIẾM 80% KHÔNG KHÍ TỚI ĐỘ CAO 20KM CHIẾM 95% KHÔNG KHÍ NHIỆT ĐỘ GIẢM DẦN THEO ĐỌ CAO: TRUNG BÌNH CỨ LÊN CAO 100M NHIỆT ĐỘ GIẢM 0,650C THĂNG ĐOẠN NHIỆT KHÔ, CỨ LÊN CAO 100M NHIỆT ĐỘ GIẢM 0,8 - 10C THĂNG ĐOẠN NHIỆT ẨM, CỨ LÊN CAO 100M NHIỆT ĐỘ GIẢM 0,50C 2.1. TẦNG ĐỐI LƯU (TROPOSPHERE)Bảng 2.1. Nhiệtđộ khảo sát lúc 7h (0h GMT) ở cácđộ cao tại Hà Nội (Số liệu 30 n 1961 -1990) ămMực Tháng I Tháng VII(mét) 0 Ttb Tmax Tmin Ttb Tmax Tmin 0 14,6 23,0 5,5 27,3 31,4 21,6 200 13,8 21,7 3,5 26,2 31,9 20,3 500 12,5 24,7 0,9 25,2 30,0 19,11000 10,6 21,4 0,6 22,8 27,7 16,01500 9,3 19,1 -1,5 20,0 24,8 15,32100 7,9 18,1 -1,7 16,6 20,8 2,03100 5,0 14,2 -3,7 11,1 15,7 7,9 Nguồn: TS. Hoàng Thị Phương Hồng ( Đài khí tượng cao không) 2.1. TẦNG ĐỐI LƯU (TROPOSPHERE)• Khݸ p còng gi¶ m dÇn theo ®é ca o: § é cao (km) 0 2,0 4,0 6,0 Khݸ p (mmHg) 760 598 465 358• Kh«ng khÝchøa nhiÒu h¬i n í c: ®é Èm t ¬ng ®èi tha y ®æ tõ 5 100%. i• Kh«ng khÝth êng ph¸ t triÓn c¸ c dßng th¨ ng, dßng gi¸ ng (®èi l u).• Lµ tÇng khÝquyÓn cã nhiÒu biÕn ®æ vËt lý hÕt søc phøc t¹ p t¹ o i nª n c¸ c hiÖn t î ng thêi tiÕt. 2.2. TẦNG BÌNH LƯU (STRATOSPHERE)• Gií i h¹ n tõ 12 ®Õn 50 km• ®©y lµ tÇng khÝquyÓn Ý biÕn ®éng, yª n tÜ Kh«ng khÝrÊt th a t nh. lo· ng vµ hÇu nh kh«ng cã h¬i n í c.• § î c ph©n lµm 2 lí p theo ®Æ ®iÓm nhiÖt ®é nh sa u: c +/ Lí p 12 25 km: Kh«ng khÝcã nhiÖt ®é kh«ng ®æ (kho¶ ng i 55 ®Õn 760C), yª n tÜ Ý cã biÕn ®æ nh, t i. +/ Lí p 25 ®Õn 50 km: nhiÖt ®é t¨ ng dÇn theo ®é ca o do kh«ng khÝchøa nhiÒu khÝ«z«n (o 3) hÊp thu bøc x¹ tö ngo¹ i vµ tia vò trô. NhiÖt ®é cùc ®¹ i cã thÓ tí i +10 0C. 2.3. TẦNG TRUNG QUYỂN (MESOSPHERE):• Giới hạn từ 50 -85 km. nhiệt độ không khi hạ xuống và giảm dần theo độ cao (-70 đến -800C).• Không khí phát triển các dòng đối lưu yếu. 2.4. Tầng điện ly (Thermosphere)► Còn gọi là tầng nhiệt quyển hay tầng ion► Giới hạn từ 85 đến 1000 km► Các phân tử không khí bị phân tích thành các ion mang điện (O++, O--, NO+...)► Mật độ ion hoá cao nhất ở 2 độ cao: 100 và 180 km► Nhiệt độ không khí rất cao do thường xuyên có sự phóng điện (nhiệt độ từ 200 đến hàng 10000C) 2.5. Tầng ngoài (ngoại quyển - exosphere)► Giới hạn độ cao từ 1000 km đến khoảng 3000 km. Vượt ra ngoài là khoảng chân không vũ trụ (out space)► Không khí vô cùng thưa loãng, tồn tại dạng các túi khí, thành phần chủ yếu là Hydro và Heli Bảng 2. thành phần không khí khô, không bị ô nhiễm Tª n chÊt C«ng thøc T lÖ Ø Khèi l î ng trong KQ (tÊn)Nit¬ N2 78,09% 3850. 1012Oxy O2 20,94% 1180. 1012Argon Ar 0,93% 65. ...