Quá trình thụ nhiệt của khí quyển và hiệu ứng nhà kính

Phương trình / Quy luật áp dụng: 340 = 100 (75 + 25)+ 80 + 160

Giải thích chuẩn SGK: Trong quá trình truyền qua khí quyển, một phần nhỏ bức xạ Mặt Trời bị khí quyển hấp thụ hoặc phản xạ, phần lớn tới được mặt đất; lượng suy giảm do khí quyển = Khí quyển hấp thụ 80 + Mây và khí quyển phản xạ 75 = 155, chứ không phải chỉ có hấp thụ.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Thường gặp trong thi cử: Tác dụng làm suy giảm = Hấp thụ + Phản xạ (và tán xạ); nếu nói "chỉ có hấp thụ" là phương án sai.

Phương trình / Quy luật áp dụng: S_abs = S_sfc × (1 − alb)

Giải thích chuẩn SGK: Bức xạ Mặt Trời tới mặt đất được mặt đất hấp thụ và phản xạ, chỉ phần được hấp thụ mới làm nóng mặt đất; albedo càng cao thì lượng hấp thụ càng ít.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Dễ nhầm: Cho rằng toàn bộ bức xạ Mặt Trời tới mặt đất đều dùng để làm tăng nhiệt độ mặt đất.

Phương trình / Quy luật áp dụng: λ_max = 2897.8 / T

Giải thích chuẩn SGK: Nhiệt độ càng cao thì bước sóng có cường độ bức xạ mạnh nhất càng ngắn; nhiệt độ mặt đất thấp hơn rất nhiều so với Mặt Trời nên bức xạ Mặt Trời là sóng ngắn, bức xạ mặt đất là sóng dài, và bức xạ sóng dài mặt đất là nguồn nhiệt chủ yếu, trực tiếp của khí quyển tầng thấp.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Dễ nhầm: Nói bức xạ mặt đất là sóng ngắn (nhiệt độ càng thấp thì bước sóng cực đại càng dài).

Phương trình / Quy luật áp dụng: L_dn = f × L_UP，f = 86 %

Giải thích chuẩn SGK: Trừ một phần rất nhỏ thoát ra ngoài khí quyển, đại bộ phận (75%—95%) bức xạ sóng dài mặt đất bị hơi nước và khí CO2 ở tầng đối lưu hấp thụ, nhờ đó khí quyển nóng lên.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Dễ nhầm: Cho rằng khí quyển nóng lên chủ yếu do hấp thụ trực tiếp bức xạ Mặt Trời. Đúng: Khí quyển hấp thụ rất ít sóng ngắn, nguồn nhiệt chủ yếu và trực tiếp của nó là bức xạ sóng dài mặt đất.

Phương trình / Quy luật áp dụng: N_night = 398 − 342 = 56 W·m⁻²

Giải thích chuẩn SGK: Bức xạ nghịch khí quyển có hướng ngược với bức xạ mặt đất, giúp bù đắp nhiệt lượng mặt đất đã mất và đóng vai trò giữ nhiệt cho mặt đất.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Dễ nhầm: Gọi toàn bộ "bức xạ khí quyển" là bức xạ nghịch; thực chất chỉ có nhánh hướng xuống mặt đất mới gọi là bức xạ nghịch khí quyển.

Phương trình / Quy luật áp dụng: Mây 0 → 100 %: Biên độ nhiệt 10.5 → 6.3 ℃

Giải thích chuẩn SGK: Tác động của mây có tính hai chiều: ban ngày làm suy giảm bức xạ mạnh hơn khiến lượng tới mặt đất ít đi, ban đêm làm bức xạ nghịch mạnh hơn khiến thất thoát ròng nhỏ lại; vì vậy ngày nhiều mây có biên độ nhiệt ngày đêm nhỏ, còn đêm quang mây lại dễ xảy ra sương muối.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Thường gặp trong thi cử: Nguyên nhân ngày âm u có biên độ nhiệt ngày đêm nhỏ (ban ngày làm suy giảm mạnh + ban đêm bức xạ nghịch mạnh); đêm quang mây dễ xuất hiện sương muối.

Phương trình / Quy luật áp dụng: Khí nhà kính 1.0 → 1.5: Bức xạ nghịch +12 W·m⁻²

Giải thích chuẩn SGK: Khí nhà kính chỉ hấp thụ mạnh bức xạ sóng dài: khi tăng lên chỉ làm tăng bức xạ nghịch khí quyển và giữ nhiệt mạnh hơn, còn các thông số bức xạ sóng ngắn ban ngày không đổi — đây chính là cơ chế làm tăng hiệu ứng nhà kính do hoạt động của con người.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Dễ nhầm: Tưởng rằng khí O2 và N2 hấp thụ bức xạ sóng dài mặt đất; thực chất chất hấp thụ sóng dài là hơi nước, CO2 và các khí nhà kính khác.

Phương trình / Quy luật áp dụng: Biên độ nhiệt: 7.8 ℃ (Trái Đất) ↔ 24.9 ℃ (Mặt Trăng, minh họa)

Giải thích chuẩn SGK: Mặt Trăng không có khí quyển: vừa không có tác dụng làm suy giảm (ban ngày nhận nhiều nhiệt hơn), vừa không có bức xạ nghịch khí quyển (ban đêm mất nhiệt nhiều hơn), nên nhiệt độ ngày đêm biến động dữ dội hơn Trái Đất rất nhiều.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Thường gặp trong thi cử: Nguyên nhân biên độ nhiệt ngày đêm trên Mặt Trăng rất lớn — do không có khí quyển làm suy giảm bức xạ ban ngày và không có bức xạ nghịch giữ nhiệt ban đêm.

Phương trình / Quy luật áp dụng: ΔBiên độ nhiệt < 0 ⇔ Suy giảm mạnh hơn hoặc giữ nhiệt mạnh hơn

Giải thích chuẩn SGK: Cả mây và khí nhà kính đều làm giảm biên độ nhiệt ngày đêm, nhưng mây đồng thời làm giảm năng lượng tới mặt đất vào ban ngày còn khí nhà kính thì không.

Lưu ý trọng tâm khi kiểm tra – đánh giá: Kiểm tra: Giải thích được vì sao "cùng làm giảm biên độ nhiệt ngày đêm nhưng tăng mây và tăng khí nhà kính lại có tác động khác nhau đối với ban ngày".

Giải thích chuẩn SGK: Đáp án đúng: Hấp thụ và phản xạ. SGK Địa lý 10: "Một phần nhỏ bị khí quyển hấp thụ hoặc phản xạ" — suy giảm = hấp thụ + phản xạ (A2.1-b, A7-8).

Giải thích chuẩn SGK: Đáp án đúng: Bức xạ Mặt Trời là sóng ngắn, bức xạ mặt đất là sóng dài. Nhiệt độ càng thấp thì bước sóng của phần bức xạ mạnh nhất càng dài (A2.1-d); ở điều kiện tham chiếu, Mặt Trời là 0.50 µm, mặt đất là 10.01 µm.

Giải thích chuẩn SGK: Đáp án đúng: Nhánh bức xạ khí quyển hướng xuống mặt đất, ngược chiều với bức xạ mặt đất. Dữ kiện A2.2-d: Phần lớn bức xạ khí quyển hướng xuống mặt đất, ngược chiều với bức xạ mặt đất nên gọi là bức xạ nghịch khí quyển (A7-3).

Giải thích chuẩn SGK: Đáp án đúng: Bức xạ sóng dài mặt đất. Dữ kiện A2.2-b và Trọng tâm chương 5: Bức xạ sóng dài của mặt đất là nguồn nhiệt chủ yếu, trực tiếp của khí quyển tầng thấp (A7-1).

Giải thích chuẩn SGK: Đáp án đúng: Ban ngày mây làm suy giảm bức xạ mạnh, ban đêm mây làm tăng bức xạ nghịch, cả hai đầu đều thu hẹp biên độ nhiệt. Dữ kiện A2.2-e + Câu 2 hoạt động SGK: Trời quang mây 10.5 ℃, trời âm u hoàn toàn 6.3 ℃ (A7-6).