Hoàn lưu nhiệt lực khí quyển — Mô phỏng 3D Tương tác (Địa lý THPT)
Câu hỏi trọng tâm: Tại sao hướng gió hai bờ eo biển Đài Loan lại đảo ngược trong một ngày?
Phương trình / Nguyên lý cốt lõi: Chênh lệch nhiệt → Bốc lên/Hạ xuống → Chênh lệch áp → Gió → Hoàn lưu
Đối chiếu Chương trình GDPT 2018: Địa lý 10 — SGK GDPT 2018 · Chương Khí quyển — Bài «Hoàn lưu nhiệt lực khí quyển» (tr.36–38), Mở đầu «Đài Hải Sứ Tra Lục» (tr.34)
Chuỗi bước khám phá và kết luận khoa học (9 bước)
- Bước 1 (Độ chênh nhiệt): Khi mặt đất nóng đều như nhau, không khí có tự chuyển động vòng quanh không? — Kết luận: Khi mặt đất nhận nhiệt đều thì không có thăng giáng tương đối; mặt đất nóng lạnh không đều là nguyên nhân khởi phát hoàn lưu nhiệt lực — nơi A nhận nhiều nhiệt nên không khí giãn nở bốc lên, nơi B và C nhận ít nhiệt nên không khí co lại hạ xuống. |
ΔT > 0 → A bốc lên, B và C hạ xuống - Bước 2 (Tầng cao): Sau khi không khí bốc lên cao, tại sao lại tỏa ra hai bên? — Kết luận: Trên cao nơi nhận nhiệt có không khí tích tụ, mật độ tăng tạo thành áp cao; trên cao nơi ít nhận nhiệt mật độ giảm tạo thành áp thấp; dòng khí trên cao chảy từ trên cao nơi nhận nhiệt sang trên cao nơi ít nhận nhiệt. |
p(Trên cao A) > p(Trên cao B, C) - Bước 3 (Sát mặt đất): Ở tầng sát mặt đất, tại sao khí áp lại đảo ngược? — Kết luận: Sát mặt đất nơi nhận nhiệt có không khí bốc lên thoát ra ngoài, mật độ giảm tạo thành áp thấp; nơi ít nhận nhiệt có dòng khí hạ xuống tạo thành áp cao; hai tầng trên dưới của cùng một đoạn có dấu khí áp ngược nhau. |
p(Sát mặt đất A) < p(Sát mặt đất B, C) - Bước 4 (Khép vòng): Không khí đi hết một vòng, tại sao có thể tự nối khớp lại? — Kết luận: Không khí sát mặt đất chảy từ nơi ít nhận nhiệt về nơi nhận nhiệt, kết hợp với dòng bốc lên, lan tỏa trên cao và hạ xuống tạo thành hoàn lưu nhiệt lực khép kín; hướng ngang ở trên cao và sát mặt đất ngược nhau, theo quy tắc «chảy từ áp cao về áp thấp». |
Sát mặt đất: B, C → A; Trên cao: A → B, C - Bước 5 (Độ mạnh yếu): Khi độ chênh nhiệt lớn hơn nữa, vòng hoàn lưu này sẽ ra sao? — Kết luận: Độ chênh nhiệt là nguồn gốc quyết định độ mạnh yếu của hoàn lưu: độ chênh nhiệt càng lớn thì chênh lệch khí áp ở cùng độ cao càng lớn, gradien khí áp càng lớn, gió càng mạnh. |
ΔT ↑ → Δp ↑ → Gió ↑ - Bước 6 (Gió biển): Ban ngày ở eo biển Đài Loan gió thổi theo hướng nào? — Kết luận: Ban ngày lục địa nóng lên nhanh, đại dương nóng lên chậm, không khí trên lục địa bốc lên, không khí trên đại dương hạ xuống, gió sát mặt đất thổi từ đại dương vào lục địa. |
Ban ngày: Lục địa nóng lên nhanh → Gió biển (Biển → Đất liền) - Bước 7 (Gió đất): Đến ban đêm, tại sao gió lại đổi chiều? — Kết luận: Ban đêm lục địa nguội nhanh, đại dương nguội chậm, không khí trên đại dương bốc lên, trên lục địa hạ xuống, gió sát mặt đất thổi từ lục địa ra đại dương — gió biển – đất liền đảo chiều giữa ngày và đêm. |
Ban đêm: Lục địa nguội nhanh → Gió đất (Đất liền → Biển) - Bước 8 (Đảo nhiệt): Đặt nhà máy gây ô nhiễm ở ven đô, tại sao chất ô nhiễm lại bay ngược vào nội đô? — Kết luận: Chênh lệch nhiệt độ giữa khu trung tâm và ngoại ô tạo nên hoàn lưu đảo nhiệt: trung tâm bốc lên, ngoại ô hạ xuống, gió sát mặt đất thổi từ ngoại ô vào trung tâm, nên nhà máy gây ô nhiễm bắt buộc phải bố trí ngoài phạm vi hoàn lưu. |
Sát mặt đất: Ngoại ô → Khu trung tâm - Bước 9 (Thực hành đánh giá): Kiểm tra: Điều chỉnh gió sát mặt đất ban ngày đạt từ 5.5 m/s trở lên — Kết luận: Độ chênh nhiệt là động lực duy nhất quyết định cường độ hoàn lưu và hướng gió: độ chênh nhiệt càng lớn, chênh lệch khí áp càng lớn, gió càng mạnh; ngày đêm chỉ làm đổi hướng. |
ΔT ↑ → Δp ↑ → u ↑
Xem trang chi tiết bài giảng, hướng dẫn lớp học và câu hỏi ôn tập Hoàn lưu nhiệt lực khí quyển · Trang chủ VietLab 3D