CHUYÊN ĐỀ
NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP LIÊN QUAN TRONG
THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA (PHẦN ĐẠI CƯƠNG)
A. PHẦN MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn chuyên đề
1. Đây là một trong những nội dung trọng tâm trong phần khí quyển được
sử dụng trong các đề thi học sinh giỏi quốc gia.
2. Học sinh cần nắm vững những cơ sở lý luận địa lý tự nhiên để giải thích
các hiện tượng về nhiệt độ trên Địa cầu cũng như trong khí hậu Việt Nam.
3. Rèn luyện tư duy địa lý, đó là mỗi quan hệ nhân quả điển hình trong địa lý.
II. Mục đích
1. Cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ sở (đại cương) có tính khoa
học, chính xác để vận dụng trong học tập và thi học sinh giỏi quốc gia.
2. Học sinh tiếp cận với những dạng đề thi cơ bản của phần này; trong quá
trình giải đề vừa củng cố kiến thức đại cương, vừa rèn luyện kỹ năng giải các đề
thi phần địa lý tự nhiên đại cương.
B. PHẦN NỘI DUNG
I. Kiến thức
1. Bức xạ mặt trời, nguồn gốc nhiệt chủ yếu của khí quyển
a. Bức xạ
Mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn - 273 0 K đều phát xạ, Mặt trời là một thiên
thể đáp ứng điều kiện này và do đó có phát xạ. Bức xạ mặt trời phát ra theo biểu
thức sau:
E = abT4 (Cal/ cm2 phút)
Trong đó:
E = Là năng lượng bức xạ của mặt trời
a = 1 gọi là hệ số phát xạ
1
b = là hằng số Stephan Bonsman bằng 8,26.10-11
Như trên đã nói, bức xạ mặt trời sau khi xuyên qua khí quyển đã biến đổi
rất phức tạp do đặc tính của khí quyển gây ra. Sự biến đổi ấy điễn ra như sau:
- Trực xạ: Dòng bức xạ đi thẳng tới bề mặt Trái Đất (I)
- Tán xạ: Dòng bức xạ bị biến dạng, tỏa xuống mặt đất từ trên vòm trời (i)
Từ đó, mặt đất nhận được bức xạ tổng cộng là:
Q=I+i
Khi dòng bức xạ tiếp xúc với mặt đất bởi bức xạ tổng cộng Q, thì một phần
mặt đất hấp thụ, sau đó lại tỏa vào khí quyển, một phần khác bị phản xạ trởi lại.
Cần lưu ý thêm rằng, chính lớp không khí đậm đặc sát mặt đất sau khi hấp thụ
bức xạ lại tỏa nhiệt vào khí quyển người ta gọi là bức xạ riêng của khí quyển.
Bức xạ mặt trời không chỉ bị biến dạng bởi khí quyển như vừa trình bày ở
trên, mà còn phụ thuộc vào tia tới (góc nhập xạ). Cường độ bức xạ phụ thuộc
vào tia tới thể hiện ở biểu thức sau:
I = I0 . sin h
I: Cường độ bức xạ ( khoảng cách/ cm2 phút)
I0: Cường độ bức xạ khi góc tới là 900
h: Góc tới
Qua sự trình bày trên, ta thấy nhiệt trên địa cầu là kết quả một tiến trình rất
phức tạp của dòng bức xạ mặt trời.
c. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí là kết quả của dòng bức xạ mặt trời sau một tiến trình
phức tạp thâm nhập vào Trái đất.
- Khái niệm: Nhiệt độ không khí là trị số nhiệt độ do bằng censint ( 0C) ở
lớp không khí cách mặt đất 2m.
- Nhiệt độ trung bình: là trị số nhiệt độ nói chung cho một khoảng thời gian
hoặc một không gian nào đó.
+ Nhiệt độ trung bình ngày: là trị số nhiệt độ trung bình của 24 giờ.
+ Nhiệt độ trung bình tháng: là trị số nhiệt độ trung bình của 30 ngày
* Vòng đai ôn đới
* Vòng đai hàn đới
+ Sự phân bố nhiệt theo kinh độ ( theo lục địa và đại dương): Theo đó
nhiệt độ có sự phân hóa không chỉ giữa lục địa và đại dương mà còn giữa bờ
đông và bờ tây của các đại dương (hoặc các lục địa).
d. Các nhân tố ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí
4
- Vì độ địa lý: Ảnh hưởng đến cường độ bức xạ. Cường độ bức xạ tỉ lệ
thuận với góc nhập xạ. Như vậy, cường độ bức xạ sẽ giảm dần về hai cực.
- Bề mặt đệm:
+ Lục địa và đại dương: Liên quan đến nhiệt dung của chúng và do đó ảnh
hưởng sâu sắc đến đặc điểm nhiệt độ.
+ Thảm thực vật
+ Yếu tố địa hình
+ Dòng biển
+ Băng tuyết
- Vị trí bờ biển: Ví dụ bờ đông các đại dương có nhiệt độ cao hơn bờ tây ở
vĩ độ 450B, N.
- Hoàn lưu: Rất quan trọng trong việc phân bố lại nhiệt độ trên địa cầu.
Đó là những nhân tố cơ bản ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí, ngoài ra
còn một số nhân tố khác nữa.
II. Bài tập
1. Tại sao nhiệt độ phân bố trên địa cầu có sự khác biệt theo vĩ độ và theo
lục địa, đại dương?
2. Hãy phân tích các nhân tố tác động đến sự hình thành các vòng đai nhiệt
trên địa cầu.
3. Hãy chứng minh rằng sự phân bố của nhiệt độ trên Địa cầu chịu tác
động của quy luật địa đới và quy luật phi địa đới.
659
649
650
519
0
20
Vị độ
500
556
728
548
283
700
367
707
361
66
900
132
624
130
0
8,1
10
7,9
11
7,0
12
6,9
Hãy nhận xét và giải thích yếu tố nhiệt độ của khí hậu địa điểm trên
8. Hãy giải thích sự khác nhau về biên độ nhiệt ngày và đêm với biên độ
nhiệt năm từ xích đạo về cực.
9. Vì sao vào những ngày hè, người ta hay khuyên là đi vào lúc đứng bóng
(12 giờ) mà không nên đi vào lúc nắng xuyên hông?
10. Trong dân gian, người ta khuyên mặc áo trắng vào mùa hạ, áo tối màu
vào màu đông. Điều đó có cơ sở khoa học không? Tại sao?
11. Vì sao ở biển và vùng lân cận, mùa hè lại mát và mùa đông ấm?
12. Hãy nhận xét và giải thích sự thay đổi nhiệt độ trên địa cầu dựa vào
bảng sau:
Vĩ độ
00
100
200
300
400
Nhiệt độ trung bình
2504 C
900
0,60C 1,70C 5,50C 130C 190C 28,20C 300C 34,10C 34,60C 360C
6
nhiệt năm
15. Hãy nhận xét và giải thích đặc điểm nhiệt độ của một số địa điểm dựa
vào bảng sau:
Vĩ độ
0
77 B
0
45 B
Địa điểm
Nale
(Canada)
Halifast
Bờ tây
Nhiệt độ
- 3,80 C
Bờ đông
Địa điểm
Nhiệt độ
Abdin
8,20 C
8
C. PHẦN KẾT LUẬN
I. Phần kiến thức, chúng tôi tổng hợp và hệ thống hóa từ nhiều giáo trình,
tài liệu khác nhau và trình bày khái quát, sao cho tài liệu có tính định hướng để
học sinh giỏi có thể phát triển kiến thức.
Về kết cấu, cố gắng trình bày riêng rẽ có chủ ý để tránh cho học sinh chỉ
học thuộc lòng như là cái có sẵn. Ví dụ thông thường là nêu hiện tượng rồi giải
thích ngay. Còn ở chuyên đề này đặt riêng rẽ các nội dung học sinh phải thấu
hiểu các nhân tố để giải thích đúng hiện tượng nhiệt độ trong không khí.
Phần bài tập, chúng tôi sưu tầm một số vì đó là những dạng cơ bản, tuy
nhiên phần lớn là đã được cải biến.
II. Chúng tôi chỉ có một kiến nghị, sau khi đã chấm thẩm định xong, biên
tập lại và gửi tập chuyên đề này đến các trường thành viên dùng làm tài liệu
huấn luyện học sinh giỏi quốc gia.
9
C. PHẦN KẾT LUẬN
I. Phần kiến thức, chúng tôi tổng hợp và hệ thống hóa từ nhiều giáo trình,
tài liệu khác nhau và trình bày khái quát, sao cho tài liệu có tính định hướng để
học sinh giỏi có thể phát triển kiến thức.
Về kết cấu, cố gắng trình bày riêng rẽ có chủ ý để tránh cho học sinh chỉ
học thuộc lòng như là cái có sẵn. Ví dụ thông thường là nêu hiện tượng rồi giải
thích ngay. Còn ở chuyên đề này đặt riêng rẽ các nội dung học sinh phải thấu
hiểu các nhân tố để giải thích đúng hiện tượng nhiệt độ trong không khí.
Phần bài tập, chúng tôi sưu tầm một số vì đó là những dạng cơ bản, tuy