Nhiệt độ không khí là gì? Sự phân bố và yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ

Các chỉ số nhiệt độ mà chúng ta thường xem trên dự báo thời tiết có tên chính xác là nhiệt độ không khí. Vậy nhiệt độ không khí là gì, vì sao lại có nhiệt độ không khí? Hãy cùng nhau tìm hiểu về khái niệm này thông qua bài viết dưới đây.

Khái niệm nhiệt độ không khí là gì?

Trong khí tượng học, đại lượng vật lý biểu thị mức độ nóng lạnh của không khí gọi là nhiệt độ không khí. Đơn vị đo nhiệt độ tiêu chuẩn quốc tế là độ C (°C). Có thể nói, nhiệt độ không khí có nguồn gốc từ nhiệt độ của các tia bức xạ mặt trời chiếu qua bầu khí quyển của Trái Đất.

nhiet-do-khong-khi-la-gi
Nhiệt độ không khí là chỉ số nóng, lạnh của không khí

Nhiệt độ không khí được đề cập trong dự báo thời tiết là nhiệt độ không khí được đo ngoài trời không có ánh sáng mặt trời trực tiếp. Nhiệt độ không khí cao nhất là trị số nhiệt độ cao nhất ở trong ngày, thường xuất hiện vào lúc 14 – 15 giờ, nhiệt độ thấp nhất là trị số nhiệt độ thấp nhất trong ngày, thường xuất hiện trước khi mặt trời mọc.

Cách đo nhiệt độ, đo nhiệt độ không khí bằng gì?

Nhiệt độ không khí trong lĩnh vực khí tượng thường là nhiệt độ trong tầng đối lưu ở khoảng cách 1,25 – 2,0 mét so với mặt đất. Khi đo, để tránh ảnh hưởng của bức xạ mặt trời đến giá trị quan sát được, dụng cụ đo nhiệt độ phải được đặt trong hộp kín có cửa chập hoặc tấm chắn bức xạ và bộ phận đo phải có điều kiện thông gió tốt.

Dụng cụ chính được các trạm khí tượng sử dụng để đo nhiệt độ không khí gần bề mặt là một nhiệt kế ống thủy tinh chứa đầy thủy ngân hoặc cồn. Do khả năng hấp thụ nhiệt mặt trời của nhiệt kế lớn hơn nhiệt của không khí nên chỉ số hiển thị khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời thường cao hơn nhiệt độ thực tế của không khí xung quanh nó.

Các đồng hồ đo hoặc nhiệt kế này dựa trên đặc tính giãn nở và co lại của thủy ngân, cồn hoặc dải lưỡng kim làm cảm biến.

thiet-bi-do-nhiet-do-khong-khi
Hộp đo nhiệt độ không khí

Chỉ số nhiệt độ không khí mặt đất được các đơn vị khí tượng sử dụng thường là nhiệt độ đo được ở khoảng độ cao 1,5m tính từ mặt đất.

Đơn vị đo nhiệt độ không khí là gì?

Nhiệt độ không khí là đại lượng vật lý đo mức độ nóng lạnh của không khí, đồng thời biểu thị động năng trung bình chuyển động của các phân tử không khí. Đơn vị nhiệt độ thường được biểu thị bằng độ C (°C) và một số tính bằng độ F (F).

Chỉ số nhiệt độ không khí thường lấy đến số thập phân thứ nhất, giá trị âm biểu thị nhiệt độ dưới 0.

Sự phân bố nhiệt độ không khí trên Trái Đất

Nhiệt độ không khí trên Trái Đất được phân bố theo chiều ngang và chiều dọc.

Phân bố theo chiều ngang

Sự phân bố nhiệt độ không khí thường được biểu diễn bằng giản đồ đẳng nhiệt. Giản đồ đẳng nhiệt bao gồm nhiều đường đẳng nhiệt khác nhau. Đây là đường nối các điểm trên mặt đất có cùng nhiệt độ. Sự sắp xếp khác nhau của các đường đẳng nhiệt phản ánh các đặc điểm phân bố nhiệt độ khác nhau.

vi-sao-co-nhiet-do-khong-khi
Ví dụ về biểu đồ đường đẳng nhiệt

Vào các mùa khác nhau trong năm, sự phân bố nhiệt độ là khác nhau. Để phân tích đặc điểm của sự phân bố nhiệt độ không khí trên Trái Đất, người ta thường lấy mốc thời gian vào Tháng 1 và Tháng 7 trong năm.

Phân bố theo chiều dọc

Như chúng ta đã biết, nhiệt độ ở tầng đối lưu giảm khi độ cao tăng. Sự giảm nhiệt độ trong khí quyển chứng tỏ khí quyển nhận nhiệt từ bề mặt Trái đất thông qua quá trình dẫn nhiệt, bức xạ và đối lưu. Do đó, khi khoảng cách từ bề mặt Trái đất (nguồn năng lượng nhiệt trực tiếp đến bầu khí quyển) tăng lên (tức là khi độ cao tăng lên), nhiệt độ không khí giảm xuống.

Các nhân tố tác động nhiệt độ không khí là gì?

Có nhiều nhân tố tác động đến nhiệt độ không khí từng vùng trên bề mặt Trái Đất như sau:

Yếu tố tự nhiên

  • Vĩ độ: Vì Trái Đất có dạng hình cầu nên tia sáng mặt trời chiếu vào mặt đất ở từng vĩ độ tạo thành các góc khác nhau. Tại xích đạo, các tia thẳng đứng chiếu vào bề mặt trái đất một góc 90◦ (góc tới), và giảm dần về phía các cực. Vì thế nhiệt độ ở vùng xích đạo thường cao nhất.
  • Độ cao: Càng lên cao, lượng không khí càng giảm và lượng hơi nước trong không khí càng ít. Bầu khí quyển hấp thụ nhiệt ít hơn và do đó nhiệt độ ở những nơi cao hơn sẽ giảm xuống.
  • Sự dịch chuyển của khối khí và dòng hải lưu: Những nơi chịu tác động của các khối khí nóng có nhiệt độ cao hơn, những nơi chịu ảnh hưởng của các khối khí lạnh có nhiệt độ thấp hơn.Tương tự như vậy, những nơi nằm trên bờ biển có các dòng hải lưu ấm chảy qua có nhiệt độ cao hơn những nơi nằm trên bờ biển có các dòng hải lưu lạnh chảy qua.

Yếu tố nhân tạo

  • Sự thay đổi cấu trúc bề mặt Trái Đất: Một số lượng lớn các cấu trúc nhân tạo, chẳng hạn như mặt đất lát đá, cấu trúc bê tông, đã thay đổi tính chất nhiệt của bề mặt Trái Đất. Đồng thời, các bề mặt nhân tạo (bê tông, đá, gạch..) có tỷ lệ hấp thụ ánh sáng mặt trời cao hơn bề mặt tự nhiên (đất đai, cây cỏ…) và có thể hấp thụ nhiều bức xạ mặt trời hơn, do đó làm cho không khí nhận nhiều nhiệt hơn và nhiệt độ tăng lên.
  • Ô nhiễm không khí: Xe cơ giới, sản xuất công nghiệp và các hoạt động sản xuất, sinh hoạt khác của con người tạo ra khí nitơ oxit, carbon dioxide, bụi… Những chất này có thể hấp thụ một lượng lớn năng lượng từ bức xạ nhiệt trong môi trường, dẫn đến hiệu ứng nhà kính, làm cho bầu khí quyển ngày càng suy thoái, gây ra sự nóng lên toàn cầu.
yeu-to-hieu-ung-nha-kinh-tac-dong-len-nhiet-do-khong-khi
Hiệu ứng nhà kính gây ra sự nóng lên toàn cầu
  • Nguồn nhiệt nhân tạo: Các hoạt động sản xuất, sinh hoạt hàng ngày của con người cần nhiều quá trình đốt cháy nhiên liệu, tỏa ra một lượng nhiệt lớn ảnh hưởng đến nhiệt độ không khí cục bộ.

Tầm quan trọng của nhiệt độ không khí là gì?

Nhiệt độ không khí vô cùng quan trọng đối với các sinh vật trên Trái Đất và các các hiện tượng thiên nhiên khác trên Trái Đất.

  • Nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, sinh sôi của thực vật và động vật, với nhiệt độ ấm hơn sẽ thúc đẩy tăng trưởng sinh học.
  • Nhiệt độ không khí cũng ảnh hưởng đến các thông số, hiện tượng thời tiết khác. Ví dụ, nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi của nước, độ ẩm tương đối, tốc độ và hướng gió, kiểu và loại mưa, chẳng hạn như liệu trời có mưa, có tuyết hay mưa đá hay không thường phụ thuộc vào nhiệt độ không khí.

Bài viết đã giới thiệu về khái niệm nhiệt độ không khí là gì, cách đo lường nhiệt độ và các đặc điểm của nhiệt độ không khí. Đây là một trong những thông số môi trường quan trọng đối với sự phát triển và tồn tại của các sinh vật trên Trái Đất.