Bài giảng Nhiệt độ không khí

NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ Sự nóng lên và lạnh đi của không khí Biến thiên nhiệt độ không khí Các chỉ tiêu nhiệt độ không khí Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật Các biện pháp điều tiết nhiệt độ không khí Quá trình nóng lên và lạnh đi của không khí Đơn vị đo nhiệt độ: Chuẩn dưới Chuẩn trên (nước đá đang tan) (hơi nước đang sôi) Thang nhiệt Celsius 00C 1000C Thang nhiệt Kenvin oK 2730K 3730K Thang nhiệt Fahrenheit oF 320F 2120F Thang nhiệt Reomur oR 00R 800R Sự dẫn nhiệt phân tử: Qv = -dt/dz Qv: thông lượng dẫn nhiệt phân tử (cal cm-2.giây-1) :hệ số dẫn nhiệt của không khí: 0,000048 cal cm-1 giây-1 độ-1 dt/dz::gradient nhiệt độ của không khí 0C cm-1) Trao đổi nhiệt bằng quá trình đối lưu Trao đổi nhiệt bằng quá trình loạn lưu Trao đổi nhờ tiềm nhiệt ngưng kết hơi nước QE = L. mnước L là tiềm nhiệt (600 cal g-1) cho quá trình bốc hơi và ngưng tụ mnước là lượng nước bốc hơi hoặc ngưng tụ Biến thiên nhiệt độ không khí Biến thiên hàng ngày Thời gian xuất hiện cực trị Biên độ nhiệt độ ngày đêm Vĩ độ địa lý (nhiệt đới 10-120[250], ôn đới 8-90, cực đới 3-40) Mùa trong năm Địa hình Thời tiết Khoảng cách đến bờ biển Mặt đệm So sánh biên độ nhiệt độ (t) trên mặt biển và mặt đất Ảnh hưởng của khoảng cách tới bờ biển đến t Biến thiên hàng năm Thời gian xuất hiện cực trị Biên độ nhiệt độ năm Vĩ độ địa lý: càng tăng thì t năm càng tăng; chia ra làm 4 kiểu biến thiên nhiệt độ năm trên trái đất Kiểu xích đạo: biến thiên kép, t năm nhỏ (lục địa 6 – 100C; biển 10C) Kiểu nhiệt đới: biến thiên đơn; t lục địa 10-200C, biển 50C Kiểu ôn đới: biến thiên đơn; t cao: lục địa 20-400C, biển 10-200C Kiểu cực đới: mùa đông kéo dài, mùa hè ngắn; t rất cao, lục địa 65-750C, đại dương 20-300C Mặt đệm, độ cao so với mực nước biển Biến thiên theo chiều thẳng đứng Ban ngày nhiệt độ giảm dần theo độ cao Ban đêm nhiệt độ giảm chậm, cá biệt tăng theo độ cao (nghịch nhiệt) Gradient nhiệt độ lớn nhất ở lớp khí quyển gần mặt đất và giảm dần theo độ cao Dẫn tới biên độ nhiệt độ ngày đêm giảm dần theo độ cao Sự biến thiên nhiệt độ hàng ngày theo độ cao Sự biến thiên nhiệt độ theo độ cao (trong điều kiện lý tưởng) ê 4. Các chỉ tiêu nhiệt độ không khí Nhiệt độ trung bình Trung bình ngày Trung bình một giai đoạn khí hậu Nhiệt độ tối cao và tối thấp Tối cao và tối thấp tuyệt đối Tối cao và tối thấp trung bình Tối cao và tối thấp sinh vật học Tổng nhiệt độ trung bình (tích ôn trung bình): Đánh giá tiềm năng nhiệt của một vùng Phân vùng khí hậu, bố trí cơ cấu mùa vụ Tổng nhiệt độ hoạt động (tích ôn hoạt động) Phản ánh nhu cầu nhiệt của sinh vật và mỗi giai đoạn sinh trưởng Tổng nhiệt độ hữu hiệu (tích ôn hữu hiệu) Phản ánh nhu cầu nhiệt của sinh vật và mỗi giai đoạn sinh trưởng, phát triển của chúng Sử dụng để dự báo các thời kỳ vật hậu của cây trồng. n ATS = Σ ti i=1 n AcTS = Σ(tbio-min< ti < tbio-max ) i=1 n ETS = Σ (ti – b) i=1 Giới hạn nhiệt độ sinh học Nhiệt độ tối thấp sinh vật học (bio-minimum): Là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó cây trồng ngừng sinh trưởng, phát triển Phụ thuộc vào loại cây, giống (nguồn gốc), điều kiện sống… Lúa mì: -6 đến -100C Bông, đay, mía, thuốc lá: 13-140C Ngô: nhiệt đới 130C, ôn đới 100C Thời kỳ phát dục: Mẫn cảm hơn vào thời kỳ ra hoa (lúa thời kỳ ra hoa 18-20oC) Nhiệt độ tối thích (bio-optimum): Là khoảng nhiệt độ thuận lợi nhất cho quá trình sinh trưởng, phát triển. Nhiệt độ càng tăng quá trình sinh trưởng càng thuận lợi (Vant-Hoff) Thông thường nằm trong khoảng 20 và 300C. Nhiệt độ tối cao sinh vật học (bio-maximum) Là nhiệt độ cao nhất mà tại đó cây trồng ngừng sinh trưởng , phát triển. Nhiệt độ cận tối thấp: Cây trồng sinh trưởng, phát triển kém do độ nhớt của nguyên sinh chất tăng. Nhiệt độ thấp là yếu tố hạn chế. Nhiệt độ cận tối cao: Nhiệt độ cao là yếu tố hạn chế sinh trưởng , phát triển. Cây trồng hô hấp mạnh nên tiêu hao nhiều dinh dưỡng, sức sống giảm. Chế độ nhiệt, ẩm thời tiết gió Lào gây rụng hoa bưởi ở Hương Trạch Nguồn: Đỗ Đình Ca (2007) Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với cây trồng Hình 3.6. Bưởi Phúc Trạch rụng hoa Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với cây trồng Hình 3.7. Bưởi rụng quả Giới hạn nhiệt độ đối với quang hợp (Mavi, 1994) Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây trồng Nhiệt độ đối với quang hợp và hô hấp của cây khoai tây (Mavi, 1994) Giới hạn nhiệt độ đối với quang hợp (Mavi, 1994) Yêu cầu nhiệt độ của một số loại rau trong thời kỳ sinh trưởng Nguồn: Giáo trình Cây rau (Tạ Thu Cúc – 2000) Bảng 3.12. Giới hạn nhiệt độ tối thấp sinh vật học (B 0C) của cây trồng Nguồn : (FAO, Rome, 1991) [19]   Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cây trồng Ảnh hưởng tới tốc độ phát dục (phản ứng cảm ôn): Tích ôn hữu hiệu là 1 hằng số Nhiệt độ tăng rút ngắn TG sinh trưởng và ngược lại khi tăng. Dự tính số ngày phát dục: Hiện tượng cảm ứng nhiệt hình thành hoa: Giai đoạn xuân hoá. Nhiệt độ xuân hoá. Xử lý xuân hoá cho hoa loa kèn, đào quả… Cường độ quang hợp và hô hấp của cây: n = ETS/ (t – b) Hình 3.8. Cây đào Sa Pa và độ lạnh Hình 3.9. Mùa hoa đào ở Sa Pa Hình 3.10. Hoa Lan Sa Pa Hình 3.11. Do lạnh Lay ơn thóc ít nở hoa