NGUỒN GỐC CỦA GIÓ

NGUỒN GỐC CỦA GIÓ

242 28/04/2019

Gió là một hiện tượng trong tự nhiên hình thành do sự chuyển động của không khí trên một quy mô lớn. Gió được phân loại theo quy mô, tốc độ, nguồn gốc hình thành, vị trí và ảnh hưởng. Không khí luôn luôn chuyển động từ nơi khí áp cao về nơi khí áp thấp. Sự chuyển động của không khí sinh ra gió. Video này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành của gió, các loại gió chính trên trái đất, các loại gió vũ trụ, vai trò và tác dụng của gió đối với thế giới tự nhiên cũng như đối với cuộc sống của con người.

Nguyên nhân hình thành

Gió được tạo ra bởi sự khác biệt trong áp suất khí quyển. Khi một sự khác biệt trong áp suất khí quyển tồn tại, không khí di chuyển từ vùng có áp suất cao hơn đến các vùng áp suất thấp hơn, dẫn đến những cơn gió có tốc độ khác nhau.

          Trên toàn cầu, hai yếu tố thúc đẩy chính của mô hình gió quy mô lớn (hoàn lưu khí quyển) là nhiệt độ khác biệt giữa xích đạo và các cực (sự khác biệt trong sự hấp thụ năng lượng mặt trời tạo ra điều này) và sự quay của hành tinh. Bên ngoài các vùng nhiệt đới và ở trên cao từ các hiệu ứng ma sát của bề mặt, gió quy mô lớn có xu hướng đạt đến cân bằng. Gần bề mặt trái đất, ma sát làm cho gió trở nên chậm hơn. Ma sát bề mặt cũng gây ra những cơn gió thổi vào bên trong vào các khu vực áp suất thấp nhiều hơn.

Khí hậu địa cầu

Gió đông thống trị dòng chảy qua các cực, còn gió tây thổi qua các vĩ tuyến trung của Trái Đất, hướng về phía cực của rãnh cận nhiệt đới, trong khí gió đông lại thống trị vùng nhiệt đới.

Ngay dưới rãnh cận xích đạo là đới lặng gió cận xích đạo, hay vĩ độ ngựa, nơi gió nhẹ hơn. Nhiều sa mạc của Trái Đất nằm gần các vĩ tuyến của rãnh cận nhiệt đới, nơi sự hạ nhiệt độ giảm độ ẩm tương đối của khối khí. Gió lớn nhất là ở những vĩ tuyến trung nơi khí lạnh từ cực gặp khí ấm từ vùng nhiệt đới.

Sau đay chung ta sẽ cùng tìm hiểu về các  loại gió chính trên hành tinh của chúng ta nhé!

Gió mậu dịch

Gió mậu dịch là loại phổ biến của gió đông ở vùng nhiệt đới về phía xích đạo Trái Đất. Gió mậu dịch thổi chủ yếu từ phía đông bắc bán cầu bắc và từ phía đông nam bán cầu nam. Gió mậu dịch có vai trò làm dòng lái cho xoáy thuận nhiệt đới hình thành phía trên các đại dương trên thế giới.Gió mậu dịch cũng lái bụi châu Phi về phía tây qua Đại Tây Dương đến vùng Caribe, cũng như các phần của đông nam Bắc Mỹ.

Gió mùa là gió theo mùa kéo dài vài tháng ở vùng nhiệt đới, đây là loại gió theo mùa lớn thổi từ Ấn Độ Dương và biển Ả Rập ở vùng tây nam mang lượng mưa lớn đến khu vực này. Sự phát triển về phía cực được tăng tốc bởi sự phát triển nhiệt thấp qua lục địa châu Á, châu Phi và Bắc Mỹ trong tháng 5 đến tháng 7 và qua Úc trong tháng 12.

Gió tây hay gió tây chủ đạo là gió chủ đạo ở vĩ độ trung bình giữa 35 và 65 độ vĩ. Gió chủ đạo này thổi từ phía tây sang phía đông, và lái khí xoáy ngoại nhiệt đới theo cách này. Gió này chủ yếu bắt đầu từ phía tây nam bán cầu bắc và tây bắc bán cầi nam. Chúng mạnh nhất vào mùa đông khi áp suất thấp hơn ở các cực, và yếu nhất vào mùa hè khi áp suất lớn hơn ở các cực.

Cùng với gió mậu dịch, gió tây tạo thuận lợi cho chuyến đi hai chiều cho thuyền buồm thương mại đi qua Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, vì gió tây dẫn đến sự phát triển của dòng đại dương mạnh tại phía tây của các đại dương trên cả hai bán cầu qua quá trình tăng cường phía tây.

Gió đông cực là gió chủ đạo kho, lạnh mà thổi từ vùng áp suất cao ở cực bắc và cực nam về phía vùng áp suất thấp trong vùng gió tây ở độ cao lớn. Không giống như gió tây, loại gió chủ đạo này thổi từ phía đông sang phía tây, và thường yếu và không đều.[37] Vì góc Mặt Trời thấp, khí lạnh tích tụ và lắng xuống tại cực tạo ra vùng bề mặt áp suất cao, tạo ra dòng chảy khí về phía xích đạo;[38] dòng chảy ra này bị lệch về hướng tây bởi hiệu ứng Coriolis.

Gió biển và gió đất

Tại vùng bờ biển, gió biển và gió đất có thể là các yếu tố quan trọng trong vị trí gió chủ đạo. Biển được làm nóng bởi Mặt Trời chậm hơn bởi vì nước có nhiệt riêng lớn hơn so với đất.[39] Khi nhiệt độ bề mặt đất tăng liên, đất làm nóng không khí ở phía trên bằng sự truyền dẫn. Khí ấm loãng hơn môi trường xung quanh và nổi lên. Điều này tạo ra građien nhiệt khoảng 2 milibar từ đại dương đến đất liền. Không khí lạnh hơn ở trên biển, bây giờ với áp suất mực nước biển cao hơn (không gian trên biển là không gian mở, nên khi nhiệt độ giảm thì áp suất cao hơn do các phân tử khí dịch chuyển sát lại gần nhau, thể tích khối không khí co vào - còn nếu trong trường hợp là không gian kín thì xảy ra ngược lại), chảy về đất liền nơi có áp suấp thấp hơn, tạo ra gió lạnh hơn gần bờ biển. Khi gió quy mô lớn lặng lại, độ bền của gió biển tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa đất và biển. Nếu gió ngoài khơi 8 hải lý một giờ (15 km/h) tồn tại, gió biển không có nhiều khả năng hình thành.

Vào buổi tối, đất lạnh đi nhanh hơn đại dương do sự chênh lệch giá trị nhiệt riêng của chúng. Sự thay đổi nhiệt độ này khiến gió biển ban ngày giải phóng nhiệt. Khi nhiệt độ phía bờ biển giảm xuống dưới nhiệt độ ngoài khơi, áp suất trên nước sẽ nhiều hơn áp suất trên đất, tạo ra gió đất, miễn là gió bờ biển không đủ mạnh để phản lại nó.

Ứng dụng của gió trong

Đối với phương tiện di chuyển

Có nhiều loại thuyền buồm khác nhau, nhưng chúng đều có chung những đặc điểm cơ bản, mỗi thuyền buồm đều có một thân tàu, dây buồm và ít nhất một cột buồm để giữ buồm cung cấp năng lượng từ gió cho thuyền. Các chuyến đi biển bằng thuyền buồm có thể kéo dài hàng tháng, và một hiểm họa phổ biến là thuyền chững lại vì thiếu gió, hoặc bị thổi lệch hướng bởi bão lớn hoặc gió mà không thổi về hướng mong muốn. Một trận bão lớn có thể dẫn đến đắm tàu và mất lái. Thuyền buồm cũng có thể mang theo đồ đạc chứa trong khoang, nên họ có thể lên kế hoạch cho chuyến đi biển dài một cách kỹ lưỡng để có lương thực thích hợp, bao gồm cả nước ngọt.

Đối với máy bay khí động lực học, gió ảnh hưởng đến tốc độ máy bay trên đường băng, và trong trường hợp các phương tiện nhẹ-hơn-không-khí, gió có thể đóng một vai trò đáng kể hoặc độc nhất trong việc dị chuyển và theo dõi mặt đất. Vận tốc của gió bề mặt thường là yếu tố cơ bản quyết định hướng vận hành chuyến bay tại sân bay, và đường băng trường bay được xếp thành hàng theo hướng gió phổ biến của khu vực. Trong khi cất cánh với gió xuôi có thể có thể cần thiết trong một số trường hợp nhất định, gió ngược thường là lý tưởng. Gió xuôi làm tăng khoảng cách cất cánh cần thiết và giảm građien tăng độ cao.

Đối với năng lượng

Giải trí

Gió xuất hiện nổi bật trong một số môn thể thao phổ biến, bao gồm hang gliding, bay khinh khí cầu, thả diều, bay diều tuyết, lướt ván diều, lướt sóng diều, dù lượn, đua thuyền buồm, và lướt gió.

vai trò trong thế giới tự nhiên

Xói mòn có thể là kết quả của dịch chuyển vật liệu bởi gió. Có hai hiệu ứng chính. Thứ nhất, gió khiến các hạt nhỏ được nâng lên và di chuyển đến vùng khác. Nó được gọi là sự thổi mòn. Thứ hai, những hạt lơ lửng có thể tác động vào các vật cứng tạo nên xói mòn bởi bào mòn (diễn thế sinh thái). Xói mòn gió thường xảy ra trong những khu vực có ít hoặc không có thực vật. Một ví dụ là sự hình thành của đụn cát, trên biển hoặc trong sa mạc. Hoàng thổ là một loại trầm tích đồng nhất, thường không phân tầng, rỗng, dễ vụn, hơi dính, thời có vôi, hạt mịn, có bùn, vàng nhạt, phong thành. Nó thường xảy ra theo kiểu lắng đọng dạng tấm trải ra mà bao phủ diện tích hàng trăm kilômét vuông và dày hàng chục mét. Hoàng thổ thường dốc hoặc thẳng.Hoàng thổ có xu hướng phát triển thành đất rất màu mở. Dưới điều kiện khí hậu thích hợp, khu vực có hoàng thổ là một trong những nơi có hiệu quả nông nghiệp nhất thế giới. Hoàng thổ lắng đọng tự nhiên không ổn định theo mặt địa chất, và sẽ dễ dàng xói mòn. Do đó, vật chắn gió (như là những bụi cây và cây lớn) và nông dân thường trồng cây lên để ngăn chặn hoàng thổ bị xói mòn gió.

Dịch chuyển bụi sa mạc

Khoảng giữa hè (tháng 7 ở bán cầu bắc), gió mậu dịch di chuyển về phía tây ở phía nam rãnh cận nhiệt đới di chuyển về phía bắc mở rộng về phía tây bắc từ vùng Caribbe đến đông nam Bắc Mỹ. Khi bụi từ Sahara dịch chuyển quanh ngoại bên phía nam của rãnh trong vành đai gió mậu dịch di chuyển trên mặt đất, lượng mưa bị kìm lại và bầu trời thay đổi từ màu xanh da trời sang trắng, dẫn đến hoàng hôn đỏ hơn. Sự hiện diện của nó tác động xấu đến chất lượng không khí bằng việc thêm các hạt trôi nổi trên không. Hơn 50% lượng bụi châu Phi tới Hoa Kỳ ảnh hưởng đến Florida. Kể từ năm 1970, bùng nổ bụi đã trở nên trầm trọng hơn do các thời kỳ hạn hán ở châu Phi. Có một lượng lớn bụi chuyển đến Caribbe và Florida từ năm này qua năm khác.Hiện tượng bụi này có liên quan sự giảm số lượng rạn san hô dọc Caribbe và Florida, chủ yếu kể từ những năm 1970. Những chùm bụi tương tự bắt nguồn từ sa mạc Gobi, chúng kết hợp với các chất gây ô nhiễm, lan tỏa khoảng cách lớn theo gió, về hướng đông, đến Bắc Mỹ.

Có nhiều tên địa phương cho các loại gió gắn liền với bão cát và bụi. Gió Calima mang bụi trên gió đông nam đến quần đảo Canary. Gió Harmattan mang bụi trong mùa đông về vịnh Guinea. Gió Sirocco mang bụi từ châu Phi đến nam Âu do dịch chuyển của xoáy thuận ngoài vùng nhiệt đới qua Địa Trung Hải. Hệ thống bão mùa xuân di chuyển qua đông biển Địa Trung Hải mang bụi qua Ai Cập và bán đảo Ả Rập, nó được biết đến tại địa phương là Khamsin. Gió Shamal tạo ra bởi frông lạnh nâng bụi vào khí quyển một lần kéo dài vài ngày qua các quốc gia Vịnh Ba Tư.

Tác dụng vào thực vật

Gió phân tán hạt, hoặc thực vật phát tán nhờ gió, có thể có một trong hai hình thức cơ bảo: hạt có thể nổi trên gió hoặc hạt bị bắn xuống đất. Ví dụ cổ điển của cơ chế phân tán bao gồm bồ công anh (chi Địa đinh, họ Cúc), loại có một mào lông gắn với hạt và có thể phân tán qua khoảng cách dài, và cây phong (chi Phong, họ Bồ hòn), loại và hạt bị bắn xuống mặt đất. Một giới hạn quan trọng đối với phân tán gió là cần có lượng hạt dồi dào để tối đa hóa khả năng hạt rơi vào vị trí thích hợp để nảy mầm. Cũng có giới hạn phát triển lớn về cơ chế phân tán. Ví dụ, các loài thuộc họ Cúc trên đảo có xu hướng giảm khả năng phân tán (hạt lớn hơn và mào lông nhỏ hơn) so với các loài tương tự trên đất liền.  Sự phụ thuộc vào phân tán gió phổ biến với nhiều loại thực vật cỏ dại hoặc cây mọc nới đổ nát. Các cơ chế phân tán gió không bình thường bao gồm cây cỏ lăn. Một quá trình liên quan đến thực vật phân tán nhờ gió là thụ phấn nhờ gió, nó là quá trình mà phấn hoa được phân tán bởi gió. Nhiều họ cây thụ phấn theo cách này, nó có hiệu quả khi nhiều cá thể một loài cây mọc gần nhau.

Gió cũng giới hạn sự phát triển của cây. Trên bờ biển và núi bị cô lập, hàng cây thường thấp hơn nhiều so với những cây ở độ cao tương ứng tại đát liền và ở hệ thống núi lớn, phức tạp hơn, bởi vì gió mạnh giảm sự phát triển của cây. Gió mạnh xới đi lớp đất mỏng qua quá trình xói mòn, cũng như phá hoại cành và nhánh cây. Việc gió mạnh làm đổ hoặc bật rễ cây có khả năng cao nhất trên dốc hứng gió của núi, với các trường hợp nghiêm trọng thường xảy ra với cây lớn hơn hoặc bằng 75 năm tuổi. Các giống cây gần bờ biển, như là picea sitchensis và nho biển,  được xén bởi gió và muối biển.

Gió cũng có thể gây hư hại đến thực vật qua quá trình bào mòn cát. Gió mạnh sẽ nâng cát tơi và lớp đất cay và cuốn nó qua không khí với vận tốc khoảng từ 25 dặm Anh một giờ (40 km/h) đến 40 dặm Anh một giờ (64 km/h). Cát thổi bởi gió như vậy gây ra tổn hại lớn đến cây trồng từ hạt bởi vì nó làm nứt tế bào thực vật, làm chúng dễ bị tổn hại do bốc hơi và hạn hán.

Tác dụng vào động vật

Gia súc và cừu dễ bị lạnh do sự kết hợp giữa gió và nhiệt độ lạnh, khi gió vượt quá 40 kilômét một giờ (25 mph), khiến lông và lớp len phủ của chúng trở nên không hiệu quả. Mặc dù chim cánh cụt sử dụng cả lớp mỡ và lông vũ để giúp bảo vệ bản thân khỏi cái lạnh do cả nước và không khí, chân chèo và chân của chúng ít miễn dịch với cái lạnh hơn. Ở những nơi khí hậu lạnh nhất như châu Nam Cực, cánh cụt hoàng đế có biểu hiện rúc vào nhau để tồn tại với gió và cái lạnh, liên tục thay đổi thành viên ở bên ngoài của nhóm, giúp giảm 50% sự mất nhiệt. Côn trùng bay, một tiểu nhánh của động vật Chân khớp, bị cuốn đi bởi gió, trong khi chim được hưởng lợi từ gió, kể cả bay hoặc lượn. Như vậy, các họa tiết đường nét trong hình ảnh từ radar thời tiết, gắn liền với gió hội tụ, cho kết quả chủ yếu là côn trùng. Chim di trú, thường xảy ra qua đêm ở độ cao thấp nhất 7.000 foot (2.100 m) của khí quyển Trái Đất, làm hỏng dữ liệu thu được từ radar thời tiết, đặc biệt là WSR-88D, bằng cách tăng kết quả gió từ 15 hải lý một giờ (28 km/h) đến 30 hải lý một giờ (56 km/h).

Tạo ra âm thanh

Gió tạo ra âm thanh. Sự dịch chuyển của không khí khiến dịch chuyển các vật tự nhiên, như lá hay cỏ. Những vật này sẽ tạo ra âm thanh nếu chúng chạm vào nhau. Kể cả gió nhẹ sẽ tạo ra tiếng ồn môi trường mức độ nhẹ. Nếu gió thổi mạnh hơn, nó có thể tạo ra âm thanh với tần số khác nhau. Điều này có thể tạo ra bởi gió thổi trên lỗ hổng, hoặc bởi các xoáy khí được tạo ra phía dưới một vật thể.[91] Đặc biệt trên nhà cao tầng, nhiều phần cấu trúc có thể gây ra tiếng ồn khó chịu tại một số điều kiện gió. Ví dụ là ban công, lỗ thông gió, lỗ mái nhà hoặc dây cáp.

Tác hại

Tác hại của gió là một đợt gió từ cấp 7 và nhiều hơn nữa sẽ khiến cho những người đi bộ ngoài đường phải rất khó khăn vì phải cản lại sức gió, ở những cơn gió từ cấp 9 trở lên có thể khiến cho tốc các mái nhà. Còn ở vòi rồng thì tác hại của nó gấp nhiều lần các tác hại vừa rồi, một cơn vòi rồng có thể sẽ khiến một ngôi nhà tung ra khỏi móng, phá hủy giao thông thậm chí là chết người, gây thiệt hại rất nhiều.

Gió trong vũ trụ

Gió Mặt Trời hơi khác với gió mặt đất, nó có nguồn gốc từ Mặt Trời, và nó được tạo thành từ các hạt mang điện thoát ra khỏi khí quyển Mặt Trời. Tương tự với gió Mặt Trời, gió hành tinh tạo thành từ khí nhẹ thoát ra khỏi khí quyển các hành tinh. Qua khoảng thời gian dài, gió hành tinh có thể thay đổi một cách triệt để thành phần của khí quyển các hành tinh.

Gió hành tinh

Gió thủy động lực học trong phần trên của khí quyển hành tinh cho phép các nguyên tố hóa học nhẹ như hiđrô di chuyển lên đáy tầng ngoài, giới hạn dưới của tầng ngoài, nơi khí có thể đạt tới vận tốc thoát ly, đi vào vũ trụ mà không tác động đến các hạt khí khác. Việc mất khí từ một hành tinh vào vũ trụ này được gọi là gió hành tinh.[93] Quá trình này trải qua thời gian địa chất khiến các hành tinh nhiều nước như Trái Đất phát triển thành các hành tinh như sao Kim.[94] Ngoài ra, hành tinh với khí quyển dưới nóng hơn có thể gia tốc tốc độ mất hiđrô.

Gió Mặt Trời

hay vì khí, gió Mặt Trời là một dòng hạt mang điện—plasma—phát ra từ tầng khí quyển trên của Mặt Trời với tốc độ 400 kilômét một giây (890.000 mph). Nó chủ yếu bao gồm electron và proton với năng lượng khoảng 1 keV. Dòng hạt thay đổi theo nhiệt độ và vận tốc qua thời gian. Những hạt này có thể thoát khỏi trọng lực của Mặt Trời, một phần bởi vì nhiệt độ cao của vành nhật hoa,[96] nhưng cũng bởi vì động năng cao mà các hạt đạt được qua một quá trình mà chưa được hiểu rõ. Gió Mặt Trời tạo ra nhật quyển, một bong bóng lớn ở môi trường liên sao xung quanh Hệ Mặt Trời.[97] Các hành tinh cần có từ trường lớn để giảm sự điện ly của khí quyển trên bởi gió Mặt Trời.[95] Các hiện tượng khác tạo ra bởi gió Mặt Trời bao gồm bão từ mà có thể hạ lưới điện của Trái Đất,[98] hiện tượng cực quang như là Northern Lights,[99] và đuôi plasma của sao chổi luôn hướng về phía Mặt Trời.

gió Trên các hành tinh khác

Gió mạnh 300 kilômét một giờ (190 mph) tại những đám mây cao trên sao Kim xoay quanh hành tinh này mỗi bốn đến năm ngày Trái Đất.[101] Khi các cực của sao Hỏa được ánh nắng Mặt Trời chiếu vào sau mùa đông, CO2 đông lạnh thăng hoa, tạo ra lượng gió đáng kể quét qua các cực nhanh tới 400 kilômét một giờ (250 mph), sau đó chúng vận chuyển một lượng lớn bụi và nước bốc hơi qua phong cảnh của nó.[102] Các loại gió sao Hỏa khác tạo ra các sự kiện dọn sạch và lốc cát

BÌNH LUẬN

Ảnh đại diện của bạn