– Khí quyển là lớp không khí bao quanh Trái Đất, luôn chịu ảnh hưởng của Vũ Trụ, trước hết là Mặt Trời.

– Thành phần chính của khí quyển lả không khí, bao gồm hỗn hợp các chất khí, chủ yếu là ni-tơ (78,1%), o-xy (20,9%) và các chất khí khác (ác-gông, các-bo-nic, hơi nước,…), ngoài ra còn có bụi và các tạp chất khác.

– Vai trò: Bảo vệ Trái Đất, sự tồn tại và phát triển của sinh vật.

– Về cấu trúc, khi quyển chia thành năm tầng (Hình 9.1. Các tầng khí quyển) có đặc điểm khác nhau, trong đó tầng đối lưu là quan trọng nhất vì có liên quan tới các quá trình tự nhiên diễn ra trên bề mặt Trái Đất.

Hình 9.1. Các tầng khí quyển

– Ở lớp không khí gần mặt đất của tầng đối lưu, mỗi bán cầu từ phía cực về Xích đạo được chia thành bốn khối khí chính, có tính chất khác nhau như hình dưới đây:

 + Khối khí cực (rất lạnh): A.

+ Khối khí ôn đới (lạnh): P.

+ Khối khí chí tuyến (rất nóng): T.

+ Khối khí xích đạo (nóng ẩm): E.

– Mỗi khối khí chia ra 2 kiểu: kiểu hải dương (ẩm): m; kiểu lục địa (khô): c (riêng khối khí xích đạo – Em).

– Quan sát hình Vị trí các khối khí trên địa cầu ở hai bán cầu trong hình sau đây.

Vị trí các khối khí trên địa cầu ở hai bán cầu

– Frông (F):

+ Khái niệm: Là mặt ngăn cách hai khối khí khác biệt nhau về tính chất vật lí.

+ Phân loại: Frông địa cực (FA) và Frông ôn đới (FP) ở mỗi bán cầu.

+ Dải hội tụ nhiệt đới: Ở khu vực xích đạo có dải hội tụ nhiệt đới cho cả hai bán cầu (FIT – Dải hội tụ nhiệt đới là mặt tiếp xúc của các khối khí xích đạo bán cầu Bắc và Nam, đây đều là 2 khối khí có cùng tính chất nóng ẩm).

Quá trình hình thành dải hội tụ nhiệt đới

a) Nhiệt độ phân bố theo vĩ độ

– Đặc điểm:

Vĩ độ	Nhiệt độ trung bình năm (°C)	Biên độ nhiệt độ năm (°C)
0°	24,5	1.8
20°	25,0	7,4
30°	20,4	13,3
40°	14,0	17,7
50°	5,4	23,8
60°	-0,6	29,0
70°	-10,4	32,2
…….	…….	…….

Bảng 9. Nhiệt độ trung bình năm và biên độ nhiệt độ năm theo vĩ độ ở bán cầu Bắc

– Biểu hiện rõ rệt của quy luật phân bố nhiệt độ theo vĩ độ là sự hình thành các vòng đai nhiệt: vòng đai nóng, vòng đai ôn hoà, vòng đai lạnh và vòng đai băng giá vĩnh cửu.

– Ranh giới của các vòng đai nhiệt được xác định dựa vào các đường đẳng nhiệt trung bỉnh năm 20°C và các đường đẳng nhiệt 10°C và 0°C của tháng nóng nhất.

b) Nhiệt độ phân bố theo lục địa và đại dương

– Bề mặt đất nhận nhiệt nhanh hơn và toả nhiệt cũng nhanh hơn bề mặt nước. 

– Nhiệt độ trung bình năm cao nhất và thấp nhất đều ở lục địa.

– Đại dương có biên độ nhiệt nhỏ, lục địa có biên độ nhiệt lớn.

– Càng xa đại dương, biên độ nhiệt năm càng tăng.

– Ví dụ: Hình 9.2. Biên độ nhiệt độ năm thay đổi theo vị trí gần hay xa đại dương của một số nơi trên thế giới

Hình 9.2. Biên độ nhiệt độ năm thay đổi theo vị trí gần hay xa đại dương

c) Nhiệt độ phân bố theo địa hình

– Nhiệt độ không khí trong tầng đối lưu giảm dần theo độ cao, trung bình giảm đi 0,6°C khi độ cao tăng lên 100 m.

– Ngoài ra, nhiệt độ không khí còn thay đổi theo độ dốc và hướng phơi của sườn núi do liên quan đến góc chiếu của tia sáng mặt trời tới bề mặt đất.

– Nhiệt độ phân bố theo địa hình được mô tả như hình 9.3. dưới đây

Hình 9.3. Nhiệt độ thay đồi theo độ dốc và hướng phơi của sườn núi 

a) Khí áp

– Khái niệm: Là sức nén của không khí xuống mặt Trái đất.

– Đặc điểm: Tùy theo tình trạng của không khí sẽ có tỉ trọng không khí khác nhau, khí áp cũng khác nhau.

– Nguyên nhân thay đổi khí áp:

+ Khí áp thay đổi theo độ cao

. Càng lên cao, khí áp càng giảm.

. Nguyên nhân là do không khí loãng, sức nén nhỏ.

+ Khí áp thay đổi theo nhiệt độ

. Nhiệt độ càng tăng, khí áp càng giảm và ngược lại.

. Nguyên nhân là do nhiệt độ tăng không khí nở ra làm giảm tỉ trọng và ngược lại.

+ Khí áp thay đổi theo độ ẩm

. Không khí chứa nhiều hơi nước, khí áp giảm.

. Nguyên nhân là do hơi nước bốc lên nhiều chiếm chỗ của không khí khô.

– Sự hình thành các đai khí áp trên Trái Đất:

+ Các đai khí áp cao và các đai khí áp thấp trên Trải Đất phân bố xen kẽ và đối xứng qua đai áp thấp xích đạo như Hình 9.4. Các đai khi áp và gió trên Trái Đất

+ Ở vùng Xích đạo, do nhiệt độ cao quanh năm, hơi nước bốc lên mạnh, chiếm dần chỗ không khí khô, sức nén không khí giảm, hình thành đai áp thấp xích đạo (nguyên nhân nhiệt lực). Không khí bốc lên cao từ Xích đạo, di chuyển về chí tuyến và dồn xuống, sức nén không khí tăng, hình thành nên các đai áp cao cận chí tuyến (nguyên nhân động lực), ở vùng Bắc Cực và Nam Cực, do nhiệt độ rất thấp, sức nén không khí tăng, hình thành các đai áp cao cực (nguyên nhân nhiệt lực).

+ Từ các đai áp cao ở cận chi tuyến và ở vùng cực, không khí di chuyển về vùng ôn đới, gặp nhau và bốc lên cao, sức nén không khi giảm, hình thành các đai áp tháp ôn đới (nguyên nhân động lực). Tuy nhiên, các đai khí áp trên Trái Đất không liên tục mà bị chia cắt thành các trung tâm khi áp riêng biệt do sự phân bố xen kẽ giữa lục địa và đại dương.

Hình 9.4. Các đai khi áp và gió trên Trái Đất

b) Gió

* Một số loại gió chính:

– Gió Mậu dịch:

+ Phạm vi hoạt động: 30⁰ về xích đạo.

+ Thời gian: quanh năm.

+ Hướng thổi: hướng và tốc độ tương đối ổn định quanh năm, ở bán cầu Bắc có hướng đông bắc, ở bán cầu Nam có hướng đông nam

+ Nguyên nhân: chênh lệch khí áp giữa áp cao chí tuyến và áp thấp xích đạo.

+ Tính chất: khô, ít mưa.

– Gió Tây ôn đới:

+ Phạm vi hoạt động: 30⁰ – 60⁰ ở mỗi bán cầu.

+ Thời gian: Gần như quanh năm.

+ Hướng thổi: hướng tây nam ở bán cầu Bắc, hướng tây bắc ở bán cầu Nam.

+ Nguyên nhân: Do sự chênh lêch khí áp giữa áp cao chí tuyến và áp thấp ôn đới.

+ Tính chất: ẩm, mang nhiều mưa.

– Gió Đông cực:

+ Hướng thổi: hướng đông bắc ở bán cầu Bắc vả hướng đông nam ở bán cầu Nam

+ Nguyên nhân: vùng áp cao cực về áp thấp ôn đới

+ Tính chất: rất lạnh và khô.

– Gió mùa:

+ Khái niệm: Là loại gió thổi theo mùa, hướng gió ở hai mùa có chiều ngược với nhau.

+ Nguyên nhân hình thành: Chủ yếu do sự chênh lệch nhiệt độ và khí áp giữa lục địa và đại dương theo mùa, giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu. Hình dưới đây mô tả nguyên nhân hình thành gió mùa.

Nguyên nhân hình thành gió mùa

+ Thời gian và hướng thổi: Theo từng khu vực có gió mùa.

+ Phạm vi hoạt động:

. Đới nóng: Nam Á, Đông Nam Á, Đông Phi, Đông Bắc Ôxtrâylia.

. Vĩ độ trung bình: đông Trung Quốc, đông Nam Liên Bang Nga, đông nam Hoa Kì.

* Gió địa phương:

– Gió đất và gió biển:

+ Hình thành ở vùng ven biển, thay đồi hướng theo đêm và ngày.

+ Nguyên nhân là do sự nóng lên và lạnh đi không đều giữa đất liền và biển.

+ Tính chất: Gió biển ẩm mát, gió đất khô.

Hình 9.5. Gió đất và gió biển

– Gió fơn:

+ Là loại gió vượt núi, nhiệt độ giảm đí và gây mưa ở sườn đón gió, khi vượt sang sườn bên kia, hơi nước giảm, nhiệt độ tăng lên, trở thành gió khô nóng.

+ Phạm vi hoạt động: Thường xuất hiện ở các dãy núi đón gió.

Hình 9.6. Gió fơn

a) Các nhân tố ảnh hưởng đến lượng mưa

Các nhân tố ảnh hưởng tới lượng mưa là khí áp, frông, gió, dòng biển, địa hình.

– Khí áp:

+ Vùng áp thấp hút gió và đẩy không khí ẩm lên cao sinh ra mây, gây mưa như vùng Xích đạo.

+ Vùng áp cao không khi bị nén xuống không bốc lên cao được và chỉ có gió thổi đi nên ít mưa như vùng cực, vùng chí tuyến.

– Frông:

+ Dọc các frông nóng hay lạnh, không khí nóng bốc lên trên không khí lạnh nên bị lạnh đi, gây ra mưa.

+ Miền có frông hay dải hội tụ nhiệt đới đi qua thường có mưa nhiều.

– Gió:

+ Vùng nằm sâu trong lục địa, nếu không có gió từ đại dương thổi vào thì mưa rất ít.

+ Vùng có gió Mậu dịch hoạt động sẽ ít mưa, vùng có gió mùa hoạt động sẽ mưa nhiều.

– Dòng biển: Cùng nằm ven bờ đại dương, nhưng nơi có dòng biển nóng chảy qua thì mưa nhiều. Nơi có dòng biển lạnh chảy qua thì mưa ít.

– Địa hình:

+ Cùng một sườn núi đón gió, càng lên cao nhiệt độ càng giảm, càng mưa nhiều, nhưng tới một độ cao nào đó, độ ẩm không khi đã giảm nhiều, sẽ không còn mưa.

+ Cùng một dãy núi thì sườn đón gió mưa nhiều, sườn khuất gió thường mưa ít và khô ráo.

b) Phân bố mưa

– Lượng mưa phân bố trên Trái Đất theo vĩ độ và theo khu vực như hình Hình 9.7

Hình 9.7. Bản đồ lượng mua trung bình năm trên lục địa

– Lượng mưa phân bố không đều theo vĩ độ và có sự xen kẽ giữa các vùng mưa nhiều và các vùng mưa ít. Mưa nhiều nhất ở vùng Xích đạo, mưa tương đối ít ở hai vùng chí tuyến, mưa nhiều ở hai vùng ôn đới và mưa rất ít ở hai vùng cực.