Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Cơ sở khoa học của biến đổi khí hậu - Bài 2: Sự truyền bức xạ và khí hậu. Những nội dung chính được trình bày trong bài này gồm có: Bức xạ mặt trời, chuyển động của Trái đất xung quanh mặt trời, hằng số mặt trời, nhiệt độ phát xạ của mặt trời và Trái đất,... Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.
VNU HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE REGIONAL CLIMATE MODELING AND CLIMATE CHANGE CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (Đại cương BĐKH) Phần II Phan Van Tan phanvantan@hus.edu.vn B02: Sự truyền xạ khí hậu Bài 1: Các thành phần hệ thống khí hậu Bài 2: Sự truyền xạ khí hậu Bài 3: Hồn lưu khí khí hậu Bài 4: Bề mặt đất, Đại dương khí hậu Bài 5: Lịch sử tiến triển khí hậu Trái đất Bài 6: Khái niệm Biến đổi khí hậu Bài 7: Tác động xạ BĐKH Bài 8: Biến đổi thành phần hệ thống khí hậu Bài 9: Biến đổi tượng cực đoan Bài 10: Giới thiệu khí hậu Việt Nam Bài 11: Biến đổi khí hậu Việt Nam Bài 12: Mơ hình hóa khí hậu Bài 13: Dự tính khí hậu Bài 14: Xây dựng kịch BĐKH Bài 15: Tác động BĐKH tính dễ bị tổn thương BĐKH Bức xạ mặt trời | Mặt trời cung cấp đầy đủ ổn định ánh sáng nguồn lượng trì sống Trái đất | Từ Trái đất hình thành đến (khoảng tỷ năm) độ chói mặt trời tăng khoảng 30% Các tính chất mặt trời Khối lượng 1.99 × 1030 kg Bán kính 6.96 × 108 m Độ chói 3.9 × 1026 J/s Khoảng cách trung bình dến Trái đất 1.496 × 1011 m Chuyển động Trái đất xung quanh mặt trời Hằng số mặt trời | Mặt trời phát dịng lượng gần khơng đổi gọi độ chói mặt trời, hay thơng lượng dịng mặt trời rphoto: L0=3.9x1026W | Mật độ dòng rphoto = Thơng lượng dịng/Diện tíchphoto: • Thơng lượng dịng qua mặt cầu bán kính d thơng lượng dịng qua sáng L0 • Hằng số mặt trời khoảng cách d Sd= L0/(4πd2) • Nếu khoảng cách d từ mặt trời đến Trái đất thì: Sd = S0 = 1367 W/m2 L0 3.9 ×10 26 w = = × 10 w / m 4πrphoto 4π[6.96 ×10 m]2 rphoto=6.9 x 108 m Mặt trời d Trái đất Hằng số mặt trời S0 = 1367 W/m2 Nhiệt độ phát xạ mặt trời Trái đất | Nhiệt độ phát xạ mặt trời σTphoto = 6.4 × 107 w / m2 −2 × 10 Wm Tphoto = = 5796K ≈ 6000K σ | Nhiệt độ phát xạ Trái đất trường hợp khơng có khí S0 = 1367Wm −2 α p = 0.3 σ = 5.67 ×10 −8 Wm −2 K −4 Bức xạ mặt trời hấp thụ = Bức xạ phát xạ Trái đất S0 (1 − α p ) = σTe4 ⇒ Te = 255o K = −18o C Nhiệt độ phát xạ mặt trời Trái đất | Nhiệt độ phát xạ Trái đất với giả thiết khơng có lớp khí -18oC | Trên thực tế, nhiệt độ trung bình toàn cầu quan trắc +15oC | Giá trị chênh lệch: 33oC !!! | Nguyên nhân: { Chưa tính đến vai trị lớp khí { Các q trình vật lý xảy bề mặt Trái đất khí { Phân bố lượng xạ nhận từ mặt trời trình vận chuyển lượng Cân lượng Trái đất Hiệu ứng nhà kính • Bức xạ sóng ngắn mặt trời xun qua mái nhà kính sưởi ẩm vật thể khơng khí bên nhà • Các vật thể khơng khí nóng lên, phát xạ trở lại sóng dài • Một lượng xạ sóng dài khơng thể xun qua lớp kính, bị giữ lại làm ấm thêm mơi trường bên nhà • Đó hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính • Lớp khí Trái đất có vai trị tương tự truyền xạ mái nhà kính • Hiện tượng gọi hiệu ứng nhà kính khí Hiệu ứng nhà kính | Nhờ có hiệu ứng nhà kính khí mà bề mặt Trái đất ấm nhiều (15oC) so với Trái đất khơng có lớp khí (-18oC) Sự hấp thụ xạ có chọn lọc chất khí khí Các khí nhà kính khí { Hơi nước: Là KNK quan { { { { { { trọng không nguy hiểm CO2: Là KNK quan trọng thứ hai CH4: Quan trọng thứ ba N2O: Rất tự nhiên O3: (tầng đối lưu) Các chất khí thuộc nhóm halo-cacbon (CFC, HCFC) Aerosol (xon khí) Sự truyền xạ mặt trời: Sự hình thành phá huỷ tầng Ozone Hàm lượng số chất khí nhà kính Vai trị số chất khí nhà kính quan trọng Cân lượng hệ thống khí hậu hiệu ứng nhà kính Sơ đồ cân bằng342 năng=lượng hệ thống khí hậu 107 + 235 Cân lượng hệ thống khí hậu hiệu ứng nhà kính SW in = 342–107 = 235 = LW out | Incoming radiation (SW): 342 - 107 = 67 + 168 = 235 (TOA) (Albedo) (Atm) (Surf) | Outgoing radiation: 165 (Atm) + 30 (Cloud) + 40 (Surf) = 235 | Surface: 168 + 324 = 390 + 24 + 78 = 492 (Heating by SW + LW) (Cooling by LW+SH+LH) | Atmosphere: 67 + 350 + 24 + 78 = 165 + 30 + 324 = 519 (Heating by SW + LW + SH + LH) (Cooling by Atm + Cloud + GHE) ... Bài 6: Khái niệm Biến đổi khí hậu Bài 7: Tác động xạ BĐKH Bài 8: Biến đổi thành phần hệ thống khí hậu Bài 9: Biến đổi tượng cực đoan Bài 10: Giới thiệu khí hậu Việt Nam Bài 11: Biến đổi khí hậu. ..B 02: Sự truyền xạ khí hậu Bài 1: Các thành phần hệ thống khí hậu Bài 2: Sự truyền xạ khí hậu Bài 3: Hồn lưu khí khí hậu Bài 4: Bề mặt đất, Đại dương khí hậu Bài 5: Lịch sử tiến triển khí hậu. .. thống khí hậu hiệu ứng nhà kính Sơ đồ cân bằng3 42 năng=lượng hệ thống khí hậu 107 + 23 5 Cân lượng hệ thống khí hậu hiệu ứng nhà kính SW in = 34 2? ??1 07 = 23 5 = LW out | Incoming radiation (SW): 342
