Càng lên cao càng lạnh vì không khí ở tầng thấp được sưởi ấm chủ yếu từ mặt đất, và khi lên cao, không khí loãng ra, giãn nở và tự lạnh đi. Trung bình cứ lên cao 100 m, nhiệt độ giảm khoảng 0,6°C. Vì vậy Sa Pa ở độ cao khoảng 1.500–1.600 m, Bà Nà khoảng 1.400–1.500 m và Tam Đảo khoảng 900 m mát hơn hẳn đồng bằng dưới chân núi, dù chỉ cách vài chục ki-lô-mét.
Con số 0,6°C cho mỗi 100 m
Đây là mức giảm nhiệt độ trung bình theo độ cao trong tầng khí quyển sát mặt đất, các sách địa lý thường làm tròn là 0,6°C/100 m. Thực tế mức giảm thay đổi theo mùa, độ ẩm và giờ trong ngày, nhưng con số này đủ để ước lượng rất sát.
Thử áp dụng cho ba nơi quen thuộc:
| Nơi | Độ cao (khoảng) | Mức giảm so với chân núi (ước tính) | Cảm nhận |
|---|---|---|---|
| Tam Đảo (khu nghỉ trên núi) | Khoảng 900 m | Khoảng 5°C | Mát hơn hẳn đồng bằng Bắc Bộ giữa mùa hè |
| Bà Nà (khu đỉnh núi Chúa) | Khoảng 1.400–1.500 m | Khoảng 8–9°C | Mát lạnh, nhiều mây, trong khi Đà Nẵng ven biển nóng |
| Sa Pa | Khoảng 1.500–1.600 m | Khoảng 9°C | Mùa đông lạnh, có năm băng giá, hiếm hoi có tuyết |
| Đỉnh Phan Xi Păng | Khoảng 3.143 m | Khoảng 18–19°C | Lạnh quanh năm, mùa đông có băng tuyết |
Đây là phép tính đơn giản để hiểu tác động của độ cao; nhiệt độ thực đo ở từng trạm còn chịu ảnh hưởng của hướng sườn, gió, mây và vĩ độ.
Vì sao không khí trên cao lạnh hơn
Mặt đất mới là "lò sưởi"
Ánh nắng mặt trời đi xuyên qua khí quyển mà làm nóng không khí rất ít. Phần lớn năng lượng được mặt đất hấp thụ, rồi mặt đất mới toả nhiệt sưởi ấm lớp không khí sát nó. Càng xa mặt đất "lò sưởi" chung của cả vùng – tức càng lên cao trong khí quyển – không khí càng ít được sưởi.
Có người thắc mắc: đứng trên đỉnh núi thì vẫn đứng trên mặt đất, sao vẫn lạnh? Vì đỉnh núi chỉ là một diện tích nhỏ nhô lên giữa một khối không khí lạnh của tầng cao. Phần lớn không khí bao quanh đỉnh núi đến từ tầng cao đó, nên nhiệt độ ở đỉnh gần với nhiệt độ của tầng khí quyển cùng độ cao.
Không khí bốc lên thì giãn nở và lạnh đi
Áp suất khí quyển giảm dần khi lên cao. Một khối không khí bị đẩy lên – chẳng hạn gió thổi ngược sườn núi – sẽ giãn nở vì áp suất xung quanh nhỏ hơn. Khi giãn nở, nó tiêu tốn năng lượng nên tự lạnh đi mà không cần mất nhiệt ra ngoài. Không khí khô lạnh đi khoảng 1°C mỗi 100 m; không khí ẩm, đang ngưng tụ thành mây, lạnh đi chậm hơn vì hơi nước ngưng tụ toả nhiệt ra.
Không khí loãng giữ nhiệt kém
Trên cao, không khí loãng hơn và thường ít hơi nước hơn, nên khả năng giữ nhiệt kém. Ban ngày nắng chiếu rất gắt, nhưng đêm xuống nhiệt thoát đi nhanh. Đó là lý do ở vùng núi cao, ngày và đêm chênh nhau nhiều, sáng sớm mùa đông dễ có sương muối.
Đai cao: núi đổi cảnh quan theo độ cao
Nhiệt độ giảm theo độ cao kéo theo thảm thực vật, đất đai và cả cách con người sống thay đổi theo từng "tầng". Sách giáo khoa Địa lí 12 chia thiên nhiên Việt Nam thành ba đai cao:
- Đai nhiệt đới gió mùa: ở miền Bắc từ chân núi lên khoảng 600–700 m, ở miền Nam lên khoảng 900–1.000 m. Rừng nhiệt đới, cây trồng nhiệt đới.
- Đai cận nhiệt đới gió mùa trên núi: từ giới hạn trên của đai nhiệt đới đến khoảng 2.600 m. Rừng cận nhiệt lá rộng, lên cao có cây lá kim; khí hậu mát, hợp rau ôn đới, hoa, chè, cây dược liệu.
- Đai ôn đới gió mùa trên núi: trên khoảng 2.600 m, chỉ có ở dãy Hoàng Liên Sơn. Nhiệt độ trung bình thấp, thực vật ôn đới, rêu, đỗ quyên lùn.
Đai nhiệt đới ở miền Nam lên cao hơn ở miền Bắc vì miền Nam nóng hơn ngay từ chân núi. Sa Pa và Tam Đảo nằm trong đai cận nhiệt đới; Bà Nà cũng vậy. Đi cáp treo hay xe lên những nơi này là đi xuyên qua ranh giới hai đai: rừng dưới chân khác hẳn rừng trên đỉnh.
Những "trạm nghỉ mát" trên núi: sinh ra từ độ cao
Đầu thế kỷ 20, người Pháp tìm những vùng núi cao gần các đô thị lớn để lập khu nghỉ mát, tránh cái nóng mùa hè ở đồng bằng. Sa Pa ở Tây Bắc, Tam Đảo gần Hà Nội, Bà Nà gần Đà Nẵng, và Đà Lạt trên cao nguyên Lâm Viên (từ chuyến khảo sát của Alexandre Yersin năm 1893) đều ra đời theo cùng một logic: tìm độ cao khoảng 900–1.600 m đủ mát, gần thành phố và có thể làm đường lên.
Mỗi nơi có thêm đặc điểm riêng do địa hình:
- Sa Pa nằm trên sườn dãy Hoàng Liên, đối diện đỉnh Phan Xi Păng, thung lũng sâu, mùa đông có năm băng giá, tuyết rơi hiếm hoi.
- Tam Đảo nằm trên dãy núi độc lập nhô lên giữa trung du, thường xuyên ngập trong mây vì không khí ẩm bị đẩy lên sườn núi và ngưng tụ.
- Bà Nà nằm trên một nhánh núi gần biển: chỉ vài chục ki-lô-mét từ bờ biển Đà Nẵng nóng ẩm đã lên tới vùng mây mù, mát lạnh.
Ba hiểu lầm hay gặp
- "Lên cao thì gần mặt trời hơn nên phải nóng hơn." Vài nghìn mét chẳng đáng gì so với khoảng cách 150 triệu ki-lô-mét tới Mặt Trời. Yếu tố quyết định là mặt đất sưởi không khí và không khí giãn nở, không phải khoảng cách.
- "Núi ở phía bắc mới lạnh." Vĩ độ góp phần, nhưng độ cao mạnh hơn nhiều. Đà Lạt ở phía nam vẫn mát quanh năm vì cao khoảng 1.500 m; Bà Nà ở miền Trung mát nhờ độ cao.
- "Trên núi nắng gắt nên không lạnh." Nắng trên cao gắt thật vì không khí loãng ít cản tia nắng, nhưng không khí xung quanh vẫn lạnh. Người lên núi dễ vừa bị cháy nắng vừa bị lạnh.
Góc nhìn hôm nay: tự kiểm chứng khi đi núi
Lần tới đi Tam Đảo, Bà Nà hay Sa Pa, hãy để ý nhiệt độ trên điện thoại ở chân núi và trên đỉnh, ước lượng độ chênh cao, rồi chia ra xem mỗi 100 m giảm bao nhiêu độ. Để ý thêm sự thay đổi của rừng dọc đường lên: cây chuối, tre ở chân núi dần nhường chỗ cho cây lá kim, rêu phủ thân cây – dấu hiệu bước sang đai cận nhiệt.
Đọc thêm: SGK Địa lí 12 phần thiên nhiên phân hoá theo độ cao; Atlat Địa lí Việt Nam trang khí hậu (đối chiếu nhiệt độ trung bình các trạm vùng núi với trạm đồng bằng gần đó); các tài liệu giới thiệu Vườn quốc gia Hoàng Liên, Tam Đảo, Bạch Mã về sự thay đổi thảm thực vật theo độ cao.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao càng lên cao càng lạnh?
Vì không khí tầng thấp được sưởi ấm chủ yếu từ mặt đất, càng lên cao càng ít được sưởi. Không khí bốc lên cao lại giãn nở do áp suất giảm và tự lạnh đi. Trên cao không khí loãng cũng giữ nhiệt kém hơn.
Lên cao 100 m nhiệt độ giảm bao nhiêu?
Trung bình khoảng 0,6°C mỗi 100 m trong tầng khí quyển sát mặt đất. Mức giảm thực tế thay đổi theo mùa, độ ẩm và thời điểm trong ngày. Không khí khô bị đẩy lên có thể lạnh đi khoảng 1°C mỗi 100 m.
Sa Pa cao bao nhiêu mét?
Khu trung tâm Sa Pa nằm ở độ cao khoảng 1.500–1.600 m trên sườn dãy Hoàng Liên. Nhờ độ cao, Sa Pa mát quanh năm, mùa đông lạnh, có năm băng giá và hiếm hoi có tuyết. Sa Pa nay thuộc tỉnh Lào Cai.
Vì sao Bà Nà mát dù gần biển Đà Nẵng?
Vì khu đỉnh Bà Nà nằm ở độ cao khoảng 1.400–1.500 m. Với mức giảm khoảng 0,6°C mỗi 100 m, nhiệt độ ở đây thấp hơn bờ biển khoảng 8–9°C. Độ cao quyết định chứ không phải khoảng cách tới biển.
Đai cận nhiệt đới gió mùa trên núi ở độ cao nào?
Theo SGK Địa lí 12, ở miền Bắc từ khoảng 600–700 m, ở miền Nam từ khoảng 900–1.000 m, lên tới khoảng 2.600 m. Trên 2.600 m là đai ôn đới gió mùa trên núi, chỉ có ở dãy Hoàng Liên Sơn.
