Tìm hiểu biên độ nhiệt là gì, ý nghĩa biên nhiệt độ, cách tính và các yếu tố ảnh hưởng đến biên nhiệt độ

Nhiệt độ ở mỗi khu vực địa lý luôn có sự thay đổi theo thời gian do ảnh hưởng của nhiều yếu tố như khí hậu, vị trí địa lý, hay đặc điểm địa hình. Để đo lường sự chênh lệch này, người ta sử dụng khái niệm biên độ nhiệt – đơn vị thể hiện mức độ biến động của nhiệt độ trong ngày, tháng hoặc năm. Vậy biên độ nhiệt là gì, cách tính ra sao, mức bao nhiêu được xem là cao và có những loại biên độ nhiệt nào thường gặp? Hãy cùng khám phá chi tiết trong bài viết sau.

1. Biên độ nhiệt là gì?

Khái niệm

Biên độ nhiệt được hiểu là sự chênh lệch giữa mức nhiệt cao nhất và thấp nhất trong một khoảng thời gian nhất định - có thể tính theo ngày, tháng hoặc năm - tại cùng một khu vực địa lý. Đây là chỉ số quan trọng trong nghiên cứu khí hậu và thời tiết, phản ánh mức độ dao động của nhiệt độ và có tác động rõ rệt đến đời sống con người, sản xuất nông nghiệp cũng như môi trường tự nhiên.

Ý nghĩa của biên độ nhiệt

Việc nắm rõ biên độ nhiệt là gì đóng vai trò quan trong trong mọi lĩnh vực, đặc biệt là trong việc đánh giá đặc trưng khí hậu của từng vùng. Khi kết hợp với dữ liệu lượng mưa, chỉ số này giúp xác định sự thay đổi của thời tiết theo mùa hoặc theo năm, từ đó hỗ trợ dự đoán môi trường sống phù hợp, cũng như tối ưu hóa hoạt động sản xuất nông – lâm – ngư nghiệp.

Không chỉ trong khí tượng, biên độ nhiệt còn ảnh hưởng trực tiếp đến các lĩnh vực kỹ thuật như cơ điện và xây dựng. Nhiệt độ thay đổi khiến các vật liệu như thép hình, thanh U, giá đỡ hay máng cáp,… giãn nở và co lại, tác động đến độ bền, kích thước và tuổi thọ công trình. Những vật liệu có khả năng ổn định kích thước tốt sẽ hạn chế được các hiện tượng nứt, cong vênh hoặc biến dạng do nhiệt.

Vì vậy, trong quá trình thiết kế các công trình lớn như cầu đường hay tòa nhà, các kỹ sư luôn phải tính toán kỹ yếu tố biên độ nhiệt để lựa chọn vật liệu phù hợp, đảm bảo kết cấu chịu được sự thay đổi nhiệt độ, vận hành bền vững và an toàn theo thời gian.

2. Cách tính biên độ nhiệt

Biên độ nhiệt được xác định dựa trên sự khác biệt giữa mức nhiệt cao nhất và thấp nhất trong một khoảng thời gian nhất định. Công thức tính cụ thể như sau:

• A = Tmax – Tmin

Trong đó:

• A: Biên độ nhiệt (đơn vị: ℃)
• Tmax: Nhiệt độ cao nhất ghi nhận được (℃)
• Tmin: Nhiệt độ thấp nhất ghi nhận được (℃)

Lưu ý: Các giá trị Tmax và Tmin được đo trong cùng một khoảng thời gian nhất định - có thể là một ngày, một tháng hoặc một năm.

Từ công thức cơ bản này, bạn có thể linh hoạt áp dụng để tính biên độ nhiệt ngày, biên độ nhiệt tháng hoặc biên độ nhiệt năm, tùy theo mục đích nghiên cứu hoặc nhu cầu sử dụng thực tế.

3. Phân loại biên độ nhiệt

Biên độ nhiệt trong ngày

Biên độ nhiệt ngày thay đổi tùy theo điều kiện thời tiết của từng ngày cụ thể. Thông thường, khi trời trong xanh, có nhiều nắng, biên độ nhiệt sẽ cao hơn, ngược lại, vào những ngày nhiều mây hoặc mưa, sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm sẽ giảm xuống.

Thông thường, nhiệt độ không khí đạt đỉnh vào khoảng 13–14 giờ, còn nhiệt độ mặt đất thường cao nhất vào khoảng 13 giờ, sớm hơn một chút so với không khí. Ngược lại, nhiệt độ thấp nhất trong ngày thường rơi vào thời điểm trước khi mặt trời mọc.

Xem thên: Khí hậu nhiệt đới gió mùa là gì? Tìm hiểu những đặc trưng nổi bật

Biên độ nhiệt trung bình tháng

Khái niệm này được hiểu là hiệu số giữa nhiệt độ trung bình cao nhất và nhiệt độ trung bình thấp nhất trong một tháng, được tính bằng công thức:

• ATBT = TmaxTBT – TminTBT

Trong đó:

• ATBT: Biên độ nhiệt độ trung bình tháng
• TmaxTBT: Nhiệt độ trung bình cao nhất trong tháng
• TminTBT: Nhiệt độ trung bình thấp nhất trong tháng

Biên độ nhiệt tháng thường đạt giá trị lớn nhất vào mùa hè và giảm xuống thấp nhất vào mùa đông. Riêng ở khu vực miền Bắc Việt Nam, biên độ nhiệt thường cao nhất vào cuối thu và đầu đông, khi thời tiết chuyển giao giữa hai mùa.

Biên độ nhiệt trung bình năm

Tương tự như các dạng biên độ nhiệt khác, biên độ nhiệt trung bình năm được tính dựa trên hiệu số giữa nhiệt độ trung bình cao nhất và nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm.

Công thức tính như sau:

• ATBN = TmaxTBN – TminTBN

Trong đó:

• ATBN: Biên độ nhiệt trung bình năm
• TmaxTBN: Nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm
• TminTBN: Nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm

Chỉ số này giúp phản ánh mức độ biến động của khí hậu trong năm, hỗ trợ việc theo dõi và dự đoán xu hướng thời tiết ở từng vùng địa lý khác nhau.

Biên độ nhiệt tuyệt đối

Biên độ nhiệt tuyệt đối là khoảng chênh lệch lớn nhất giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất trong một khoảng thời gian xác định. Dựa vào mốc thời gian, biên độ nhiệt tuyệt đối được chia thành ba loại chính:

• Biên độ nhiệt tuyệt đối ngày: Là hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trong một ngày.
• Biên độ nhiệt tuyệt đối tháng: Là hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trong một tháng.
• Biên độ nhiệt tuyệt đối năm: Là hiệu số giữa nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trong một năm.

Chỉ số biên độ nhiệt tuyệt đối giúp đánh giá biên độ dao động cực đại của nhiệt độ, chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố như địa hình, thời tiết, khí hậu theo mùa và vị trí địa lý so với biển. Chính vì vậy, ở mỗi khu vực, biên độ nhiệt có thể khác nhau rõ rệt. Ngoài ra, biên độ nhiệt còn tác động đáng kể đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp và canh tác.

4. Những yếu tố tác động đến biên độ nhiệt

Những thông tin ở các phần trên đã giúp bạn hiểu rõ khái niệm biên độ nhiệt là gì, đây là chỉ số quan trọng phản ánh đặc trưng khí hậu của từng vùng, và nó chịu ảnh hưởng từ nhiều yếu tố tự nhiên cũng như môi trường xung quanh. Một số yếu tố chính có thể kể đến gồm:

Mùa và thời điểm trong năm: Lượng bức xạ Mặt Trời mà Trái Đất nhận được thay đổi theo từng giai đoạn trong năm, dẫn đến sự chênh lệch rõ rệt về nhiệt độ giữa các mùa. Chính sự thay đổi này khiến biên độ nhiệt ở mỗi mùa có sự khác biệt đáng kể.

Địa hình và điều kiện tự nhiên: Các khu vực có địa hình khác nhau sẽ có biên độ nhiệt khác nhau. Ví dụ, vùng núi cao thường có sự chênh lệch nhiệt độ lớn hơn so với đồng bằng. Ngoài ra, thảm thực vật cũng đóng vai trò quan trọng, vì nơi có nhiều cây xanh thường mát mẻ và có biên độ nhiệt nhỏ hơn so với khu vực đô thị hay đất trống.

Vị trí địa lý: Các khu vực nằm gần xích đạo thường có biên độ nhiệt ổn định do nhận được nguồn năng lượng Mặt Trời tương đối đồng đều quanh năm, trong khi những vùng ở xa xích đạo lại có biên độ nhiệt dao động mạnh hơn.

Khu vực miền núi và ven biển: Miền núi thường có biên độ nhiệt lớn vì không khí khô và ít hơi nước, trong khi vùng ven biển lại có sự điều hòa nhiệt độ nhờ ảnh hưởng của đại dương. Đặc biệt, những khu vực nằm sâu trong lục địa thường có biên độ nhiệt rất rộng - mùa hè nóng nực và mùa đông lạnh giá hơn so với vùng ven biển.

Tạm kết

Từ những thông tin đã tìm hiểu, bạn đọc có thể hình dung rõ hơn biên độ nhiệt là gì và nhận thấy sự khác biệt về biên độ nhiệt giữa các mùa, các năm cũng như giữa các vùng địa lý. Có thể thấy rằng, sự biến đổi của biên độ nhiệt không chỉ phản ánh đặc trưng khí hậu từng vùng mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình sinh trưởng của sinh vật. Nhờ hiểu rõ quy luật này, con người có thể đưa ra những giải pháp và ứng dụng phù hợp trong lĩnh vực nông nghiệp, góp phần tối ưu hóa năng suất và phát triển bền vững.

Hiện nay các mẫu smartphone đã có những tính năng thông báo và cập nhật chính xác nhiệt độ và thời tiết trong ngày khá tiện lợi để người dùng theo dõi. Bạn có thể sắm ngay một chiếc smartphone Xiaomi giá rẻ tại FPT Shop để sử dụng và trải nghiệm. Điện thoại Xiaomi tại FPT Shop đa dạng về mẫu mã và phân khúc giá, có tem phiếu bảo hành đầy đủ.

Xem thêm:

• Cảm biến nhiệt độ là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến nhiệt
• Vì sao càng lên cao nhiệt độ càng giảm? Các yếu tố ảnh hưởng đến khí hậu Trái Đất
• Ứng dụng Vrain: Công cụ theo dõi lượng mưa theo từng tỉnh thành