Thời tiết và khí hậu - Phần 2 Nước trong khí quyển - Chương 5

Tài liệu tham khảo Giáo trình Thời tiết và khí hậu của Edward Aguado và James E. Burt, nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội do Đặng Thị Hồng Thủy và Nguyễn Lan Anh biên dịch - Thời tiết và khí hậu - Phần 2 Nước trong khí quyển - Chương 5 Độ ẩm khí quyển
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thời tiết và khí hậu - Phần 2 Nước trong khí quyển - Chương 5 PhÇn 2 - N íc trong khÝ quyÓn Ch ¬ng 5 §é Èm khÝ quyÓn BÊt chÊp b·o tuyÕt chiÒu ng y 9 th¸ng 1 n¨m 1997, l u l îng tíi v ®i cña S©nbay Detroit Metropolitan tiÕp tôc nh th êng lÖ, gièng nh vÉn th êng diÔn ra ëkh¾p miÒn Midwest. Tr íc 4 giê chiÒu mét chót, chuyÕn bay Comair 3272 ®angchuÈn bÞ h¹ c¸nh. ChuyÕn bay n y xuÊt ph¸t mét giê tr íc ®ã tõ S©n bay quèc tÕCincinnati, B¾c Kentucky, ®ang diÔn ra b×nh th êng th× bçng d ng ng êi l¸i bÞ mÊtkiÓm so¸t m¸y bay. Theo chøng kiÕn cña mét sè ng êi nh Ted Rath, anh quan s¸t® îc c¶nh t îng khñng khiÕp chiÕc may bay hai ®éng c¬ xoay ba lÇn råi lao xuèngc¸nh ®ång c¸ch ® êng bay sè 3 m êi t¸m dÆm. Kh«ng mét ng êi n o sèng sãt trongsè 29 h nh kh¸ch v ®éi l¸i. C¸c chuyªn gia an to n h ng kh«ng lËp tøc nghi ngê sù kÕt b¨ng l nguyªnnh©n cña tai n¹n. B»ng chøng tiÕp theo, nh m¸y bay ®· gÆp hai lÇn trôc trÆctr íc ®ã víi hÖ thèng chèng kÕt b¨ng, ®· cñng cè thªm sù dù ®o¸n. ñy ban An to nVËn t¶i Quèc gia nhÊt trÝ kÕt luËn r»ng mét m ng b¨ng bao c¸nh m¸y bay v tèc ®étiÕp ®Êt thÊp ®· l m cho m¸y bay mÊt ®é n©ng khÝ ®éng lùc cÇn thiÕt. MÆc dï nh÷ng vô vì m¸y bay kh¸c ®· tõng g©y nªn do kÕt b¨ng m¸y bay, songnh÷ng tai n¹n n y rÊt hiÕm khi x¶y ra. Tuy nhiªn, thùc tÕ vÉn l ®iÒu kiÖn thêi tiÕtcã thÓ t¹o ra nh÷ng vÊn ®Ò quan träng ®èi víi ng nh h ng kh«ng. Thêi tiÕt nguyhiÓm rÊt hay t¹o ra rèi cùc ®oan hoÆc biÕn ®æi nhanh ®iÒu kiÖn giã. §«i khi thËmchÝ nh÷ng ®iÒu kiÖn t ¬ng ®èi «n hßa cã thÓ g©y nªn nh÷ng nguy hiÓm ®¸ng kÓ nhtr êng hîp ë Detroit. ThËm chÝ mét d¶i hoÆc líp m©y mï nhÑ cã thÓ l m gi¶m tÇmnh×n v ®e däa sù an to n giao th«ng ® êng bé v trªn kh«ng. MÆc dï m©y vs ¬ng mï rÊt phæ biÕn trong ®êi sèng th êng ng y, nh ng nhiÒu ng êi trong chóngta hiÓu biÕt rÊt kÐm vÒ chóng h×nh th nh nh thÕ n o. N íc l chÊt duy nhÊt kh«ng chØ bëi v× nã xuÊt hiÖn tù nhiªn gÇn bÒ mÆt Tr¸i§Êt ë c¸c pha r¾n, láng v khÝ, m cßn bëi v× nã cã thÓ chuyÓn ®æi gi÷a c¸c pha ®ãtrong mét kho¶ng thêi gian kh¸ ng¾n. ThËt vËy, vÒ trung b×nh, mét ph©n tö h¬in íc trong khÝ quyÓn sÏ tån t¹i trong pha khÝ chØ trong Ýt ng y tr íc khi ng ng tôth nh nh÷ng giät chÊt láng hoÆc tinh thÓ b¨ng ®Ó t¹o th nh m©y hoÆc s ¬ng mï.M©y v s ¬ng mï còng cã kho¶ng thêi gian sèng h¹n chÕ v th êng bèc th nh h¬ihoÆc r¬i xuèng th nh m a trong vßng v i giê h×nh th nh. Ch ¬ng n y b¾t ®Çu phÇn 2, “N íc trong khÝ quyÓn”, b»ng viÖc m« t¶ nh÷ng c¬së vÒ ®é Èm khÝ quyÓn. §ã l nh÷ng c¬ së cña c¸c qu¸ tr×nh m nhê ®ã n íc cã thÓ http://www.ebook.edu.vn 163chuyÓn tõ pha n y sang pha kh¸c v giíi thiÖu nh÷ng phÐp ®o chung ®Ó chóng tathÓ hiÖn ®é Èm. Ch ¬ng n y còng sÏ m« t¶ nh÷ng c¬ së liªn quan tíi sù h×nh th nhs ¬ng mï v m©y. Ch ¬ng 6 m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh ph¸t triÓn m©y v d¹ng m©y kÕtqu¶. Ch ¬ng 7 b n luËn nh÷ng giät n íc m©y lín lªn nh thÕ n o ®Ó r¬i xuèngth nh gi¸ng thñy. Nh÷ng chñ ®Ò th¶o luËn ë ®©y rÊt quan träng ®Ó hiÓu mét sèhiÖn t îng thêi tiÕt chung nhÊt còng nh nh÷ng hiÖn t îng ®«i khi ¶nh h ëng tíicon ng êi.H¬i n íc v n íc láng MÆc dï vËt chÊt ë pha khÝ cã ®é nÐn cao, song mËt ®é cña mét chÊt khÝ kh«ngthÓ t¨ng ®Õn mét møc cao tïy ý. Khi chÊt khÝ ®¹t tíi mét ®iÓm giíi h¹n n o ®ã, nãbuéc ph¶i chuyÓn th nh tr¹ng th¸i láng hoÆc r¾n. §èi víi mét chÊt khÝ khÝ quyÓn -h¬i n íc, giíi h¹n ®ã th êng ®¹t tíi t¹i c¸c nhiÖt ®é v ¸p suÊt th êng thÊy trªnTr¸i §Êt. (Nh÷ng chÊt khÝ kh¸c, nh nit¬ v «xy, chØ cã thÓ bÞ hãa láng t¹i nh÷ngnhiÖt ®é rÊt thÊp). Kh«ng khÝ chøa nhiÒu n íc nhÊt cã thÓ ® îc gäi l kh«ng khÝb·o hßa v nÕu ® a thªm h¬i n íc sÏ dÉn ®Õn h×nh th nh c¸c giät n íc hoÆc tinhthÓ b¨ng. Kh¸i niÖm vÒ b·o hßa l kh¸i niÖm c¬ së ®Ó hiÓu c¸c qu¸ tr×nh h×nhth nh m©y v s ¬ng mï. Chóng ta b¾t ®Çu th¶o luËn víi mét thùc nghiÖm gi¶ ®Þnhtrong phßng thÝ nghiÖm, nã m« t¶ nh÷ng nguyªn lý chung vÒ bay h¬i v ng ng tô.Sau ®ã, chóng ta ¸p dông nh÷ng nguyªn lý Êy cho c¸c qu¸ tr×nh diÔn ra trong khÝquyÓn thùc. Bay h¬i v ng ng tô H×nh 5.1 biÓu diÔn mét thÝ nghiÖm gi¶ ®Þnh, trong ®ã mét hép bÞt kÝn chøa métphÇn n íc tinh khiÕt (H2O). MÆc dï ®iÒu n y cã thÓ t ëng nh hiÓn nhiªn t¹i thêi®iÓm n y, nh ng chóng ta h·y ®Æt ®iÒu kiÖn r»ng n íc ë trong b×nh cã bÒ mÆtph¼ng ho n to n. Ngo i ra, gi¶ sö t¹i lóc b¾t ®Çu thÝ nghiÖm bÒ mÆt n íc ® îc chephñ bëi mét líp vá kÝn sao cho h¬i n íc kh«ng tån t¹i ë trong thÓ tÝch b×nh chøaphÝa bªn trªn bÒ mÆt n íc. ThÓ tÝch bªn trªn bÒ mÆt n íc chøa kh«ng khÝ haykh«ng ho n to n kh«ng liªn quan g× tíi thÝ nghiÖm n y. ThÓ tÝch ®ã cã thÓ chøakh«ng khÝ b×nh th êng, hy®r« nguyªn chÊt, mªtan hay chÊt th¬m tõ n íc hoa Ph¸p- nã thËm chÝ l ch©n kh«ng ho n to n. TÊt c¶ vÊn ®Ò liªn quan tíi qu¸ tr×nh bayh¬i/ng ng tô l h¬i n íc kh«ng cã mÆt lóc ®Çu. H×nh 5.1b cho thÊy ®iÒu g× x¶y ra khi chóng ta nhÊc bá líp phñ trªn bÒ mÆtn íc láng. ...