Nhiệt độ không khí phụ thuộc vào việc các tia bức xạ của mặt trời chiếu qua bầu khí quyển. Khi đó, mặt đất sẽ hấp thụ một phần nhiệt lượng từ Mặt Trời và sau đó bức xạ lại vào không khí, làm cho không khí trở nên nóng hơn.
Mục lục bài viết
1. Nhiệt độ không khí là gì? Nhiệt độ không khí thay đổi theo bờ Đông và bờ Tây là do?
Nhiệt độ không khí phụ thuộc vào việc các tia bức xạ của mặt trời chiếu qua bầu khí quyển. Khi đó, mặt đất sẽ hấp thụ một phần nhiệt lượng từ Mặt Trời và sau đó bức xạ lại vào không khí, làm cho không khí trở nên nóng hơn. Mức độ nóng lạnh của không khí cũng được xem như thước đo cho động năng trung bình của các phân tử trong không khí.
Sự thay đổi nhiệt độ không khí giữa bờ Đông và bờ Tây thường được ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
Tác động của dòng hải lưu (Ocean Currents): Hải lưu mang nhiệt độ từ các vùng cận biển vào bờ. Ví dụ, dòng hải lưu ấm như Dòng Vịnh Mexico có thể làm tăng nhiệt độ không khí ở bờ Tây của Bắc Mỹ.
Sự tương tác với biển và đại dương: Biển và đại dương có khả năng hấp thụ và giải phóng nhiệt độ khác biệt với không khí. Bờ Tây thường có nhiệt độ ổn định hơn vì nước biển có khả năng giữ nhiệt lâu hơn đất liền.
Hiệu ứng của dòng hải lưu nóng lên bờ: Các dòng hải lưu như Dòng Nhũ nóng từ Thái Bình Dương có thể đưa nhiệt độ không khí lên khi chúng tiếp xúc với bờ Tây của Nam Mỹ.
Sự ảnh hưởng của vùng áp thấp và cao áp: Hệ thống áp thấp và cao áp có thể ảnh hưởng đến sự luân chuyển không khí giữa các vùng, tác động lớn đến nhiệt độ không khí.
Sự điều chỉnh của gió và hướng gió: Hướng gió có thể đưa không khí nóng từ bờ biển vào đất liền hoặc ngược lại. Gió từ biển vào đất liền thường mang theo không khí ẩm và có thể làm tăng nhiệt độ.
2. Tầm quan trọng của nhiệt độ không khí đối với đời sống:
Các bản tin dự báo thời tiết thường nhắc đến việc nhiệt độ không khí tăng cao sẽ làm cho môi trường trở nên oi bức và khó chịu, ảnh hưởng xấu tới sức khỏe và sinh hoạt hàng ngày của con người. Tuy nhiên, nhiệt độ không khí cũng ảnh hưởng đến hệ sinh vật và các hiện tượng thời tiết khác.
2.1. Sự ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật trên Trái Đất:
Nhiệt độ không khí có vai trò quan trọng đến sự phát triển và sinh sản của các loại động, thực vật trên Trái Đất. Môi trường ấm áp thường kích thích tốt hơn sự tăng trưởng sinh học của chúng. Điều này dẫn đến sự đa dạng và phong phú của thảm thực vật và động vật ở các vùng có nhiệt độ ấm so với các vùng có nhiệt độ thấp. Ví dụ, các loài động vật thường “Mùa sinh sản” vào mùa xuân hoặc mùa hè khi thời tiết ấm áp, cây cối sinh sôi nảy nở, động vật tăng tốc độ sinh trưởng.
2.2. Sự ảnh hưởng đến dự báo thời tiết:
Trong lĩnh vực nghiên cứu và dự báo thời tiết, nhiệt độ không khí, độ ẩm, áp suất và mật độ không khí đóng vai trò quan trọng và có mối liên hệ mật thiết với nhau. Khi nhiệt độ không khí tăng, các phân tử trong không khí cũng tăng động, dẫn đến áp suất không khí và mật độ cao hơn. Điều này dễ dàng dự báo các điều kiện thời tiết sắp tới như mưa, nắng và các hiện tượng khí hậu khác. Ngoài ra, nhiệt độ không khí cũng ảnh hưởng đến các thông số khác như độ ẩm tương đối, tốc độ bay hơi, tốc độ gió và hướng gió, cũng như các hiện tượng ngưng tụ như mưa và tuyết. Nhờ các yếu tố này, các nhà nghiên cứu có thể dự báo tình hình thời tiết trong thời gian tới, từ đó cung cấp thông tin đầy đủ về độ ẩm không khí, tốc độ gió, lượng mưa tại các địa phương hoặc khu vực cụ thể.
3. Cách tính nhiệt độ không khí đơn giản:
Thay vì thực hiện 3 lần đo vào các khung giờ khác nhau (5 giờ, 13 giờ, 21 giờ) để tính nhiệt độ trung bình trong ngày, ta có thể chọn 3 khung giờ đại diện cho sáng, trưa và tối. Sau khi đo, ta cộng tổng 3 kết quả lại và chia cho 3 để tìm nhiệt độ trung bình/ngày một cách tương đối.
Ví dụ, nếu kết quả 3 lần đo lần lượt là 25ºC, 37ºC và 31ºC, thì nhiệt độ trung bình tính theo cách trên sẽ là (25 + 37 + 31) : 3 = 31ºC. Tương tự, để tính nhiệt độ trung bình trong tháng, ta lấy nhiệt độ trung bình của các ngày cộng lại và chia cho tổng số ngày trong tháng. Còn để tính nhiệt độ trung bình trong năm, ta thực hiện tương tự bằng cách cộng nhiệt độ trung bình của 12 tháng và chia cho 12.
Cách đo nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí có thể được hiển thị bằng độ F hoặc độ C, tương tự như cách đo nhiệt độ cơ thể con người. Ngày nay, không chỉ các nhà khoa học mà còn rất phổ biến đo nhiệt độ tại nhà, với nhiều thiết bị hỗ trợ như điện thoại, nhiệt kế hoặc máy đo độ ẩm.
- Sử dụng điện thoại để đo nhiệt độ không khí:
Hiện nay, hầu hết mọi người đều sở hữu điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Android hoặc IOS. Có thể cài đặt nhiều ứng dụng để đo nhiệt độ không khí như Dark Sky, The Weather Channel, Nhiệt Kế ++, v.v. Mặc dù độ chính xác của những ứng dụng này không cao, nhưng chúng tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho người dùng. Hơn nữa, người dùng có thể theo dõi thông tin thời tiết để chuẩn bị tốt hơn cho những sự kiện bất ngờ.
- Sử dụng nhiệt kế ẩm để đo nhiệt độ không khí:
Để đo nhiệt độ không khí một cách đơn giản và chính xác, nên sử dụng nhiệt kế ẩm. Các thiết bị này giúp tiết kiệm thời gian, chỉ cần vài thao tác đơn giản trong khoảng 5 giây, kết quả sẽ hiển thị trên màn hình. Ngoài việc đo nhiệt độ, nhiệt kế ẩm còn cung cấp thông tin về độ ẩm không khí. Có thể dễ dàng kiểm tra ngày, tháng và giờ, giúp máy trở thành một chiếc đồng hồ đa chức năng, không chỉ là thiết bị đo nhiệt độ. Tuy nhiên, để đảm bảo độ chính xác, cần lưu ý một số điều khi sử dụng nhiệt kế, bao gồm:
- Đặt nhiệt kế ở nơi thoáng đãng, tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp và không để thiết bị tiếp xúc với mưa. Điều này đảm bảo kết quả không bị ảnh hưởng và thiết bị không bị hỏng.
- Để nhiệt kế cách mặt đất từ 1.5m đến 2m, tránh những sai lệch do nhiệt từ mặt đất.
- Đặt thiết bị ở nơi có lưu thông không khí tốt để duy trì cân bằng nhiệt độ với môi trường xung quanh.
- Tránh đặt thiết bị ở nơi có bụi bẩn hoặc mặt đất sần sùi, vì bê tông và mặt đường có khả năng hấp thụ nhiệt bức xạ mạnh.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng các loại nhiệt kế hiện nay chứa thủy ngân bên trong và dễ bị giãn nở mạnh khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Điều này có thể dẫn đến kết quả đo sai lệch và tiềm tàng nguy hiểm cho sức khỏe nếu thủy ngân bị rò ra khỏi thiết bị.
4. Yếu tố ảnh hưởng tới nhiệt độ không khí:
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí. Dưới đây là một số yếu tố phổ biến:
- Độ cao:
Độ cao góp phần quan trọng vào việc ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí. Nghiên cứu cho thấy ở độ cao cao hơn, nhiệt độ giảm và không khí trở nên mát mẻ. Áp suất không khí càng thấp, nhiệt độ càng giảm. Ví dụ, khi độ cao tăng lên 100m, nhiệt độ không khí giảm khoảng 0,6 độ C. Điều này giải thích tại sao khi bay hoặc leo lên đỉnh núi, bạn cảm thấy lạnh hơn.
- Vĩ độ:
Đường Xích đạo, luôn gần mặt trời bất kể Trai Đất nghiêng theo hướng nào. Tại Xích đạo, mặt trời chiếu thẳng xuống mặt đất, làm nơi này ấm hơn nhiều. Ở hai cực, mặt trời chiếu theo góc nhỏ hơn, khiến nhiệt độ không khí giảm dần, tạo ra khí hậu nhiệt đới ẩm quanh Xích đạo và các lục địa băng ở hai cực.
- Khoảng cách tới biển:
Nước, đất và đá có đặc tính hấp thụ nhiệt khác nhau, ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí tại các khu vực gần biển và ở trung tâm lục địa.
- Luồng gió và mây:
Luồng gió mang nhiệt từ các vùng nhiệt đới đến vùng mát mẻ hơn trên Trái Đất, làm thay đổi nhiệt độ không khí theo hướng di chuyển của gió. Mây cũng ảnh hưởng, hấp thụ ánh sáng và nhiệt từ mặt trời, làm giảm nhiệt độ trước khi đạt bề mặt Trái Đất. Ngoài ra, các phần tử lơ lửng trong không khí cũng có thể làm nhiệt độ tăng hoặc giảm.
Nhiệt độ không khí biến đổi tùy theo vị trí xa gần biển và độ cao so với mặt đất. Miền nằm sát biển và miền nằm sâu trong lục địa có sự khác biệt về nhiệt độ. Nguyên nhân chính là do đặc tính hấp thụ nhiệt của nước và đất khác nhau.
Theo độ cao, nhiệt độ không khí giảm dần. Cứ mỗi 100 mét lên cao, nhiệt độ giảm khoảng 0,6 độ C. Điều này do sự biến đổi của lớp không khí trên mặt đất và thành phần như bụi, hơi nước.
Ngoài ra, nhiệt độ không khí cũng thay đổi theo vĩ độ. Ở vùng vĩ độ thấp, nhiệt độ thường cao hơn, trong khi ở vùng vĩ độ cao, nhiệt độ thường thấp hơn. Nguyên nhân chính là do sự biến đổi của lượng nhiệt và góc chiếu tia sáng từ Mặt Trời.
Nhiệt độ không khí trên các lục địa biến đổi theo hướng từ bờ Đông sang bờ Tây do nhiều yếu tố tác động phức tạp. Trước tiên, địa hình và cấu trúc địa chất của các lục địa có vai trò quan trọng. Cụ thể, các dãy núi và cao nguyên thường nằm ở phía Tây của lục địa, tạo thành một rào cản vật lý cho luồng không khí từ bờ Tây đi vào bờ Đông. Khi không khí tiếp xúc với những địa hình cao, nó sẽ trở nên mát hơn do sự thụ động nhiệt. Điều này làm giảm nhiệt độ tổng thể trên bờ Tây.
Thứ hai, ảnh hưởng của các dòng biển cũng đóng vai trò quan trọng. Ví dụ, ở phía Tây châu Âu, có sự tác động của dòng biển nóng và gió Tây ôn đới. Đây là những yếu tố làm gia tăng độ ẩm và ổn định không khí, tạo điều kiện thuận lợi cho mưa phát triển. Khi không khí từ bờ Tây tiếp xúc với các dòng biển này, nó trở nên ẩm ướt hơn và nhiệt độ cũng ổn định hơn.
Hơn nữa, cả hai bờ Đông và Tây đều chịu sự tác động của các dòng biển lạnh và nóng khác nhau. Sự kết hợp giữa những yếu tố này tạo ra sự biến đổi về nhiệt độ không khí trên các lục địa.
Cuối cùng, các yếu tố địa chính khác nhau cũng góp phần tác động vào sự biến đổi nhiệt độ không khí. Đặc tính hấp thụ nhiệt của nước và đất, cũng như thành phần của không khí như bụi và hơi nước, đều có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ.
