Trong các lớp của bầu khí quyển chúng tôi có mức thấp nhất là nơi chúng tôi sống và được biết đến với tên tầng đối lưu. Chúng kéo dài từ bề mặt trái đất đến đầu của tầng bình lưu, đây là tầng mà tầng ôzôn được tìm thấy. Tầng đối lưu bao gồm không khí chúng ta hít thở và tất cả các quá trình khí tượng và khí hậu trên hành tinh. Vì lý do này, nó đã trở thành một trong những lớp quan trọng nhất của bầu khí quyển Trái đất.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết về tất cả các đặc điểm và tầm quan trọng của tầng đối lưu.
Tầng đối lưu là gì?
Tầng đối lưu là phần thấp nhất của khí quyển của một số hành tinh. Phần lớn các hiện tượng mà con người gắn với thời tiết hàng ngày diễn ra ở tầng đối lưu[1]. Đặc trưng của tầng này thể hiện ở các dòng đối lưu của không khí nóng từ bề mặt bốc lên cao và lạnh đi. Hiện tượng đối lưu đã mang lại tên gọi cho tầng này.
Đặc điểm của tầng đối lưu
– Tầng đối lưu bắt đầu từ bề mặt Trái Đất mở rộng ra đến cao độ 20 km (12 dặm) ở các vùng nhiệt đới, giảm tới khoảng 11 km ở các vĩ độ trung bình, ít hơn 7 km (4 dặm) ở các vùng cực về mùa hè còn trong mùa đông là không rõ ràng. Lớp khí quyển này chiếm khoảng 80% tổng khối lượng của toàn bộ khí quyển, gần như toàn bộ hơi nước và xon khí (aerosol). Trong khu vực tầng đối lưu thì không khí liên tục luân chuyển và tầng này là tầng có mật độ không khí lớn nhất của khí quyển Trái Đất. Nitơ và ôxy là các chất khí chủ yếu có mặt trong tầng này. Tầng đối lưu nằm ngay phía dưới tầng bình lưu. Phần thấp nhất của tầng đối lưu, nơi ma sát với bề mặt Trái Đất ảnh hưởng tới luồng không khí, là lớp ranh giới hành tinh. Lớp này thông thường chỉ dày từ vài trăm mét tới 2 km (1,2 dặm), phụ thuộc vào địa mạo và thời gian của ngày. Ranh giới giữa tầng đối lưu và tầng bình lưu, được gọi là khoảng lặng đối lưu, là nghịch chuyển nhiệt độ[1].
– Tầng đối lưu được chia thành 6 khu vực luồng luân chuyển theo đới, gọi là các quyển hoàn lưu. Các quyển hoàn lưu này chịu trách nhiệm cho hoàn lưu khí quyển và tạo ra các hướng gió thịnh hành.
![[CHUẨN NHẤT] Đặc điểm của tầng đối lưu là](https://api.toploigiai.vn/storage/uploads/dac-diem-cua-tang-doi-luu-la_1 "Tầng đối lưu là gì? Đặc điểm và tầm quan trọng của tầng đối lưu 2023 4")
– Các quyển hoàn lưu lớn trong tầng đối lưu.
– Nguyên nhân các biến đổi nhiệt độ trong tầng đối lưu là do nhiệt độ được xác định bởi bức xạ nhiệt từ mặt đất ngược trở lại không khí. Mặc dù tia nắng Mặt Trời tiếp xúc với phần không khí ở trên cao trước, nhưng không khí khá trong suốt nghĩa là nó hấp thụ rất ít năng lượng của tia nắng. Đa phần năng lượng Mặt Trời rơi xuống mặt đất, tại đây, nó bị hấp thụ mạnh bởi mặt đất, và làm mặt đất nóng lên (nóng hơn không khí trên cao). Mặt đất nóng truyền nhiệt trực tiếp cho lớp không khí gần mặt đất; không khí gần mặt đất nóng lên và nở ra, nhẹ hơn phần không khí lạnh ở trên và bay lên cao nhờ lực đẩy Ácsimét. Khi không khí nóng bay lên cao, nó giãn nở đoạn nhiệt nghĩa là thể tích tăng và nhiệt độ giảm (giống như cách hoạt động của một số tủ lạnh, máy điều hòa). Càng lên cao, không khí càng nguội dần. Khi ra xa khỏi bề mặt Trái Đất thì nhiệt đối lưu có các hiệu ứng nhỏ hơn và không khí lạnh hơn. Ở các cao độ lớn hơn thì không khí loãng hơn và giữ nhiệt kém hơn, khiến cho nhiệt bị tản đi hết. Cứ mỗi khi độ cao tăng lên 1.000 mét thì nhiệt độ lại giảm trung bình khoảng 6,5 °C.
– Mặc dù việc nhiệt độ giảm theo độ cao là xu hướng chung trong tầng đối lưu, thực tế đôi khi có ngoại lệ, gọi là hiện tượng nghịch nhiệt. Ví dụ ở châu Nam Cực, nhiệt độ tăng khi lên cao. Một ví dụ khác, hàng năm, xung quanh Hà Nội, Việt Nam, về đầu mùa đông có những đợt nghịch nhiệt về ban đêm, thường xảy ra vài ngày sau khi gió mùa đông bắc tràn về và kéo dài cho đến khi gió thịnh hành chuyển sang hướng đông nam và lặp lại khi có đợt gió mùa mới. Trong điều kiện nghịch nhiệt, khí thải từ hoạt động công nghiệp và nông nghiệp bị ứ đọng ở tầng thấp, không tỏa đi được, do chúng lạnh và nặng hơn các lớp khí bên trên.
– Đỉnh tầng đối lưu đánh dấu giới hạn của tầng đối lưu và nó được nối tiếp bằng tầng bình lưu. Nhiệt độ ở phía trên đỉnh tầng đối lưu lại tăng lên chậm cho tới cao độ khoảng 50 km. Nói chung, các máy bay phản lực bay ở gần phần trên cùng của tầng đối lưu. Hiệu ứng nhà kính cũng diễn ra trong lớp trên cùng tầng đối lưu.
Các tính năng chính
Khi chúng ta đi xuống đường và cảm nhận được gió tạt vào mặt hoặc chúng ta quan sát mây trên trời, chim bay, tất cả các thành phần này đều thuộc về tầng đối lưu. Nó được đặc trưng chủ yếu là giảm nhiệt độ khi chiều cao tăng lên. Mỗi khi chúng ta lên cao, chúng ta sẽ giảm nhiệt độ vì bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất không còn đóng vai trò điều chỉnh nhiệt độ nữa. Đối với mỗi nghìn feet nhiệt độ, nó kéo dài 6.5 độ.
Không khí trong tầng đối lưu trở nên ít đặc hơn khi độ cao tăng lên. Đây là lý do tại sao những người leo núi thường sử dụng oxy đóng chai để thở. Lớp này dày khoảng 8-14 km tùy thuộc vào khu vực chúng ta đang ở. Nó mỏng hơn ở các khu vực của Bắc Cực và Nam Cực và phần rộng nhất của nó có thể được tìm thấy ở một phần của Xích đạo.
Lớp ngay trên tầng đối lưu là tầng bình lưu. Ranh giới giữa hai lớp này được gọi là đương nhiệt đới. Ở tầng bình lưu là tầng ôzôn bảo vệ chúng ta khỏi tia cực tím có hại của mặt trời và bảo vệ làn da của chúng ta. Không khí dày đặc hơn và là tầng đối lưu hơn bất kỳ lớp nào khác của khí quyển. Trên thực tế, người ta biết rằng tầng đối lưu đại diện cho 80% khối lượng của toàn bộ khí quyển. Khi đỉnh của một đám mây trong cơn bão biến thành hình cái đe, đó thường là do các luồng gió trong cơn bão đã đạt đến vùng tạm dừng. Trong thời tiết nhiệt đới, không khí xung quanh ấm hơn bão và do đó ngừng tăng.
Thành phần của không khí trong lớp này nó bao gồm 78% nitơ và 21% oxy. 1% còn lại được tạo thành từ argon, hơi nước và carbon dioxide. Carbon dioxide được biết là đã tăng tỷ lệ trong những năm qua do con người thải ra. Phần dưới của tầng đối lưu, đây là khu vực gần bề mặt trái đất nhất, được gọi là lớp ranh giới.
Cấu trúc của tầng đối lưu
– Khí quyển hay môi trường không khí là một hỗn hợp các khí bao quanh bề mặt trái đất, có khối lượng khoảng 5,2 1018 kg (0,0001% khối lượng trái đất).
Khí quyển đóng vai trò quyết định trong việc duy trì cân bằng nhiệt của trái đất, thông qua quá trình hấp thụ bức xạ hồng ngoại từ mặt trời và tái phát xạ khỏi trái đất. Khí quyển được chia thành nhiều tầng khác nhau theo sự thay đổi chiều cao và chênh lệch nhiệt độ.
Tầng đối lưu (Troposphere): cao đến 10 km tính từ mặt đất, là tầng tiếp giáp với bề mặt trái đất. Nhiệt độ và áp suất của tầng này giảm theo chiều cao. Trên mặt đất có nhiệt độ trung bình là 15oC, lên đến độ cao 10 km chỉ còn từ –50oC đến –80oC.
– Tầng bình lưu (Stratosphere): ở độ cao từ 10-50 km. Nhiệt độ và áp suất của tầng này tăng theo chiều cao. Các nhà khoa học giải thích rằng sự gia tăng nhiệt độ là do càng lên cao càng gần với lớp ozone. Lớp ozone là lớp không khí nơi đó có hàm lượng khí ozone rất cao, có khả năng hấp thu tia cực tím của mặt trời. Lớp ozone xuất hiện ở độ cao 18-30 km. Nồng độ ozone cao nhất ở độ cao 20-25 km, cao hơn 1000 lần so với tầng đối lưu (khoảng 10 ppm).
Tầng trung lưu (Mesosphere) ở độ cao trên 50-90 km. Đặc điểm của tầng này là nhiệt độ giảm dần từ đỉnh của tầng bình lưu (50 km) đến đỉnh tầng trung lưu (90 km), nhiệt độ giảm nhanh hơn tầng đối lưu và có thể đạt đến –100oC.
– Thượng tầng khí quyển (Thermoshpere) và tầng ngoài (Exosphere). Đặc điểm của tầng này là nhiệt độ tăng lên rất nhanh và rất cao. Mật độ phân tử khí ở đây cực loảng.
Thành phần khí ở tầng đối lưu
– Khí quyển thường gồm các thành phần: các khí không thay đổi như O2 (20,95%), Ar (0,93%), N2 (78,08%), một số khí khác như Ne (18,18 ppmV), He (5,24 ppmV), Kr (1,14 ppmV), Xe (0,087 ppmV); các khí thay đổi như nước (1-4% tùy theo nhiệt độ) và CO2 (0,03%, thay đổi tùy theo mùa); các vệt khí như như O3 (ozone), NOx (oxid nitơ, x=1,2..), SOx (oxid lưu huỳnh), CO (monoxid cacbon). Các vệt khí này thường thay đổi, có hàm lượng rất thấp (ppb, ppt) và thường là các chất ô nhiễm.
Sự khác biệt giữa tầng bình lưu và tầng đối lưu
Trước hết, cần chỉ ra rằng khí quyển có các tầng khác nhau. Tầng thấp nhất là tầng đối lưu và ngay phía trên là tầng bình lưu. Do các yếu tố khác nhau, chúng phải được phân loại thành các lớp khác nhau. Và đó là mỗi nơi có những đặc điểm và biến số khí hậu khác nhau. Các áp suất không khí, nhiệt độ, độ dốc nhiệt độ, tốc độ gió và hướng gió chúng khác nhau ở cả hai máy ảnh.
Giới hạn của các giao dịch sẽ là và tầng đối lưu được gọi là nhiệt đới và nó không phải là một vùng cố định. Nó thường được tìm thấy ở khoảng cách 8-14 km tính từ mực nước biển và là một đường đẳng nhiệt. Điều này có nghĩa rằng đó là khu vực có nhiệt độ ổn định. Các kiểu thời tiết như chúng ta biết, mặt trời xuất hiện trong tầng đối lưu vì không khí gần mặt đất ấm hơn không khí ở độ cao lớn hơn. Điều này xảy ra do đất hấp thụ nhiệt từ mặt trời tỏa ra. Với độ dốc nhiệt độ âm này so với độ cao, không khí nóng có thể bốc lên và tạo ra dòng đối lưu. Các dòng đối lưu này là thứ tạo ra chế độ gió và mây.
Ngược lại, ở tầng bình lưu, tầng ôzôn có nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng mặt trời ban ngày từ nhiệt lượng xuống. Ở đây nhiệt độ tăng dần theo độ cao. Tầng bình lưu cao khoảng 50 km. Do chất lượng không khí ấm, độ ẩm có xu hướng tăng lên và không khí lạnh đi xuống, gió và mây mưa hình thành ở tầng đối lưu chứ không phải ở tầng bình lưu. Ở lớp này, các điều kiện ổn định hơn vì áp suất không khí thấp hơn nhiều và không khí ấm ngăn cản sự hình thành các dòng đối lưu. Thực tế không có nhiễu động và gió ổn định. Nó thổi theo hướng ổn định và nằm ngang, và do đó máy bay thương mại bay ở tầng bình lưu thấp hơn để tránh nhiễu động này.
Tầng đối lưu chứa xung quanh 75% lượng khí trong khí quyển, trong khi tầng bình lưu chỉ có 19%.
Vai trò của tầng đối lưu
– Khí quyển là nguồn cung cấp oxy (cần thiết cho sự sống trên trái đất), cung cấp CO2 (cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật), cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố định nitơ và các nhà máy sản xuất amôniac để tạo các hợp chất chứa nitơ cần cho sự sống. Hơn nữa, khí quyển là phương tiện vận chuyển nước hết sức quan trọng từ các đại dương tới đất liền như một phần của chu trình tuần hoàn nước.
– Khí quyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đất. Nhờ có khí quyển hấp thụ mà hầu hết các tia vũ trụ và phần lớn bức xạ điện từ của mặt trời không tới được mặt đất. Khí quyển chỉ truyền các bức xạ cận cực tím, cận hồng ngoại (3000-2500 nm) và các sóng rađi (0,1-40 micron), đồng thời ngăn cản bức xạ cực tím có tính chất hủy hoại mô (các bức xạ dưới 300 nm).
Từ khóa:
LADIGI – Công ty dịch vụ SEO từ khóa giá rẻ, SEO từ khóa, SEO tổng thể cam kết lên Top Google uy tín chuyên nghiệp, an toàn, hiệu quả.
Nguồn: Wikipedia
100 lần tự tìm hiểu cũng không bằng 1 lần được tư vấn