Chí tuyến là gì? Nội chí tuyến là gì? Ngoại chí tuyến là gì?

Chí tuyến là một khái niệm quan trọng trong địa lí tự nhiên, có liên quan trực tiếp đến chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời, sự phân bố bức xạ Mặt Trời và quá trình hình thành các đới khí hậu trên hành tinh. Hai đường chí tuyến đồng thời tạo nên giới hạn của vùng nội chí tuyến, khu vực nhận được lượng bức xạ Mặt Trời lớn và có những đặc điểm tự nhiên khác biệt rõ rệt so với các vùng có vĩ độ cao hơn.

Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến bán cầu Bắc. Đây là một trong những cơ sở địa lí quan trọng giải thích tại sao thiên nhiên nước ta mang tính chất nhiệt đới, có nền nhiệt cao, nguồn bức xạ dồi dào và hoạt động mạnh của các quá trình phong hóa, xâm thực, sinh trưởng sinh vật. Tuy nhiên, vị trí nội chí tuyến không phải yếu tố duy nhất quyết định thiên nhiên Việt Nam. Tác động của Biển Đông, hoàn lưu gió mùa và địa hình khiến khí hậu, cảnh quan nước ta có sự phân hóa rất đa dạng.

1. Chí tuyến là gì? Định nghĩa và vị trí địa lý

1.1. Chí tuyến là gì?

Chí tuyến là tên gọi của hai vĩ tuyến đặc biệt nằm ở hai phía của đường Xích đạo, đánh dấu giới hạn xa nhất về phía Bắc và phía Nam mà Mặt Trời có thể lên thiên đỉnh.

Hiểu đơn giản, hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh xảy ra khi vào thời điểm giữa trưa, tia sáng Mặt Trời chiếu vuông góc xuống bề mặt tại một địa điểm nhất định. Khi đó, góc nhập xạ của tia sáng Mặt Trời đạt 90°.

Sự tồn tại của hai đường chí tuyến có liên quan trực tiếp đến độ nghiêng của trục Trái Đất so với mặt phẳng quỹ đạo khi Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời.

Trục Trái Đất không vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo mà nghiêng khoảng 66°33' so với mặt phẳng này. Vì vậy, giới hạn vĩ độ mà tia sáng Mặt Trời có thể chiếu vuông góc nằm vào khoảng 23°27' ở mỗi bán cầu.

1.2. Trái Đất có mấy đường chí tuyến?

Trái Đất có hai đường chí tuyến:

• Chí tuyến Bắc nằm khoảng 23°27' vĩ Bắc.
• Chí tuyến Nam nằm khoảng 23°27' vĩ Nam.

Chí tuyến Bắc còn được gọi là Tropic of Cancer. Vào thời điểm Hạ chí, khoảng ngày 21 hoặc 22 tháng 6, Mặt Trời đạt vị trí biểu kiến xa nhất về phía Bắc và có thể lên thiên đỉnh tại khu vực Chí tuyến Bắc.

Chí tuyến Nam còn được gọi là Tropic of Capricorn. Vào thời điểm Đông chí, khoảng ngày 21 hoặc 22 tháng 12, Mặt Trời đạt vị trí biểu kiến xa nhất về phía Nam và có thể lên thiên đỉnh tại khu vực Chí tuyến Nam.

Hai đường này đối xứng tương đối qua Xích đạo và tạo thành ranh giới của vùng nội chí tuyến.

1.3. Vì sao chí tuyến nằm ở khoảng 23°27'?

Con số 23°27' không phải được quy ước một cách ngẫu nhiên mà liên quan đến độ nghiêng trục Trái Đất.

Do trục Trái Đất nghiêng nên trong quá trình hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời, điểm nhận tia sáng vuông góc dịch chuyển qua lại giữa hai bán cầu.

Trong một năm, vị trí Mặt Trời lên thiên đỉnh dịch chuyển trong phạm vi từ Chí tuyến Nam đến Chí tuyến Bắc rồi quay trở lại. Nó không thể vượt quá hai giới hạn này.

Vì vậy, hai đường chí tuyến có thể được xem là giới hạn thiên văn của khu vực có khả năng xuất hiện hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh.

1.4. Ý nghĩa địa lí của hai đường chí tuyến

Hai đường chí tuyến có ý nghĩa quan trọng trong việc phân chia các khu vực tự nhiên trên Trái Đất.

Khu vực nằm giữa Chí tuyến Bắc và Chí tuyến Nam được gọi là vùng nội chí tuyến.

Các khu vực nằm về phía hai cực so với hai đường chí tuyến thuộc vùng ngoại chí tuyến.

Đặc biệt, các địa điểm nằm ngoài hai đường chí tuyến không có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh vì góc nhập xạ cực đại tại đây luôn nhỏ hơn 90°.

2. Phân biệt vùng nội chí tuyến và ngoại chí tuyến

2.1. Vùng nội chí tuyến là gì?

Vùng nội chí tuyến là khu vực nằm giữa Chí tuyến Bắc và Chí tuyến Nam, tức trải từ khoảng 23°27' Nam qua Xích đạo đến khoảng 23°27' Bắc.

Đây là khu vực nhận được lượng bức xạ Mặt Trời lớn do góc nhập xạ nhìn chung cao. Vì vậy, vùng nội chí tuyến có nền nhiệt tương đối cao và là không gian phát triển điển hình của nhiều kiểu khí hậu nhiệt đới.

Một đặc điểm thiên văn nổi bật của vùng này là có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh. Với các địa điểm nằm giữa hai chí tuyến nhưng không nằm ngay trên hai đường chí tuyến, hiện tượng này thường xảy ra hai lần trong năm. Tại chính Chí tuyến Bắc và Chí tuyến Nam, Mặt Trời lên thiên đỉnh một lần mỗi năm.

Xích đạo là trường hợp đặc biệt: Mặt Trời đi qua thiên đỉnh vào khoảng hai thời điểm xuân phân và thu phân.

2.2. Vùng ngoại chí tuyến là gì?

Vùng ngoại chí tuyến là các khu vực nằm từ hai đường chí tuyến về phía Bắc Cực và Nam Cực.

Khác với vùng nội chí tuyến, tại vùng ngoại chí tuyến, Mặt Trời không thể lên thiên đỉnh. Góc nhập xạ nhìn chung giảm dần khi đi về phía cực nên lượng nhiệt nhận được cũng giảm theo.

Càng tiến lên vĩ độ cao, sự khác biệt về thời gian chiếu sáng giữa các mùa càng lớn. Đặc biệt, từ vòng cực đến hai cực còn có thể xuất hiện ngày địa cực và đêm địa cực.

2.3. So sánh vùng nội chí tuyến và ngoại chí tuyến

Sự khác biệt cơ bản giữa hai khu vực bắt nguồn trước hết từ lượng bức xạ Mặt Trời và góc chiếu sáng mà chúng nhận được.

3. Đặc điểm tự nhiên của vùng nội chí tuyến

Vùng nội chí tuyến rất rộng và không phải mọi nơi đều có khí hậu, lượng mưa hay cảnh quan giống nhau. Chẳng hạn, cùng thuộc vùng nội chí tuyến nhưng có nơi là rừng mưa rất ẩm, có nơi lại hình thành hoang mạc.

Tuy vậy, xét trên quy mô toàn cầu, vùng nội chí tuyến vẫn có một số đặc điểm tự nhiên nổi bật.

3.1. Nguồn bức xạ Mặt Trời lớn, nền nhiệt cao

Đặc điểm quan trọng hàng đầu là lượng bức xạ Mặt Trời nhận được tương đối lớn.

Do góc nhập xạ cao trong năm, nguồn năng lượng cung cấp cho bề mặt Trái Đất tại vùng nội chí tuyến dồi dào. Đây là cơ sở hình thành nền nhiệt cao đặc trưng của đới nóng.

Tuy nhiên, nhiệt độ thực tế còn phụ thuộc vào độ cao địa hình, khoảng cách tới biển, dòng biển, mây, lượng mưa và nhiều yếu tố khác. Vì thế, không thể hiểu rằng mọi nơi thuộc nội chí tuyến đều nóng giống nhau.

Ở những vùng núi cao nằm trong nội chí tuyến, nhiệt độ vẫn có thể xuống rất thấp.

3.2. Hoàn lưu khí quyển nhiệt đới hoạt động mạnh

Nguồn nhiệt lớn tạo nên những chuyển động khí quyển quy mô lớn.

Một trong những cơ chế quan trọng là hoàn lưu Hadley. Không khí nóng ở các vĩ độ thấp bốc lên, di chuyển ở tầng cao rồi hạ xuống ở khu vực cận nhiệt đới. Từ các đai áp cao cận nhiệt, không khí chuyển động trở lại phía Xích đạo và tạo thành hệ thống gió Tín phong.

Một hiện tượng đặc biệt quan trọng khác là Dải hội tụ nhiệt đới, thường được viết tắt là ITCZ.

Đây là khu vực hội tụ của các luồng gió nhiệt đới, khiến không khí bốc lên mạnh, hơi nước ngưng tụ và tạo ra mây đối lưu, mưa lớn. Dải hội tụ nhiệt đới dịch chuyển theo mùa và có ảnh hưởng lớn đến chế độ mưa tại nhiều khu vực nhiệt đới.

Hoạt động của các nhiễu động nhiệt đới trên đại dương nóng cũng có liên quan đến quá trình hình thành áp thấp nhiệt đới và bão.

3.3. Quá trình phong hóa diễn ra mạnh trong môi trường nóng ẩm

Tại những khu vực nội chí tuyến có khí hậu nóng ẩm, nhiệt độ cao kết hợp với lượng nước lớn tạo điều kiện cho quá trình phong hóa hóa học diễn ra mạnh.

Đá và khoáng vật bị biến đổi, các chất dễ hòa tan bị rửa trôi, trong khi một số hợp chất sắt và nhôm được tích tụ tương đối.

Quá trình này góp phần tạo nên lớp vỏ phong hóa dày và đất feralit đỏ vàng đặc trưng ở nhiều vùng nhiệt đới ẩm.

Mưa lớn cũng thúc đẩy xâm thực, rửa trôi ở miền núi. Vật liệu bị bóc mòn được sông vận chuyển xuống hạ lưu và có thể bồi tụ thành đồng bằng, bãi bồi và châu thổ.

3.4. Sinh vật phong phú ở các khu vực nóng ẩm

Điều kiện nhiệt và ẩm thuận lợi tại nhiều khu vực nội chí tuyến tạo môi trường cho sinh vật phát triển mạnh.

Đặc biệt, các vùng nhiệt đới ẩm có những hệ sinh thái rất phong phú như rừng mưa nhiệt đới thường xanh và rừng nhiệt đới gió mùa. Thảm thực vật thường có nhiều tầng, sinh khối lớn và thành phần loài đa dạng.

Tuy nhiên, không nên đồng nhất “nội chí tuyến” với “rừng mưa nhiệt đới”. Lượng mưa và hoàn lưu khí quyển khác nhau có thể tạo nên nhiều cảnh quan khác như xavan, rừng thưa và hoang mạc nhiệt đới.

4. Ảnh hưởng của vị trí nội chí tuyến đến khí hậu và lãnh thổ Việt Nam

Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến bán cầu Bắc. Vị trí này là một trong những nhân tố nền tảng tạo nên tính chất nhiệt đới của thiên nhiên nước ta.

Tuy nhiên, khi phân tích thiên nhiên Việt Nam cần nhớ công thức khái quát:

Vị trí nội chí tuyến tạo nền tảng nhiệt đới; hoạt động gió mùa làm thiên nhiên mang tính mùa; Biển Đông cung cấp nguồn ẩm và làm tăng tính hải dương; địa hình khiến thiên nhiên phân hóa mạnh theo không gian.

4.1. Tạo nên nền nhiệt cao và nguồn bức xạ dồi dào

Do nằm ở vĩ độ thấp và trong vùng nội chí tuyến, Việt Nam nhận được lượng bức xạ Mặt Trời tương đối lớn.

Mặt Trời lên cao trên đường chân trời, góc nhập xạ lớn trong năm và phần lớn lãnh thổ có nền nhiệt trung bình năm cao. Theo nội dung cung cấp, nhiệt độ trung bình năm nhìn chung trên 20°C, trừ các vùng núi cao.

Đây là một trong những cơ sở quan trọng tạo nên tính chất nhiệt đới của khí hậu Việt Nam.

Nguồn nhiệt và ánh sáng dồi dào đồng thời tạo điều kiện cho cây trồng sinh trưởng trong thời gian dài, thuận lợi cho nền nông nghiệp nhiệt đới và khả năng tổ chức nhiều vụ sản xuất ở những khu vực thích hợp.

4.2. Việt Nam có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh

Do nằm trong vùng nội chí tuyến, các địa điểm trên lãnh thổ Việt Nam có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh.

Thời điểm xảy ra hiện tượng này không giống nhau giữa các địa phương vì phụ thuộc vào vĩ độ.

Các địa điểm ở phía Nam, gần Xích đạo hơn, có thời gian giữa hai lần Mặt Trời lên thiên đỉnh tương đối dài. Trong khi đó, càng tiến gần Chí tuyến Bắc, khoảng thời gian giữa hai lần càng thu hẹp.

Đây cũng là một ví dụ cho thấy ngay trong cùng vùng nội chí tuyến, sự khác biệt về vĩ độ vẫn tạo ra những khác biệt nhất định về chế độ bức xạ.

4.3. Góp phần hình thành khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa

Vị trí nội chí tuyến tạo nền tảng nhiệt đới cho khí hậu Việt Nam, nhưng tính chất “ẩm gió mùa” còn gắn chặt với vị trí tiếp giáp Biển Đông và hoạt động của hệ thống gió mùa.

Biển Đông cung cấp nguồn hơi ẩm lớn. Hoạt động của gió mùa và Dải hội tụ nhiệt đới góp phần tạo nên lượng mưa lớn và sự phân chia mùa mưa, mùa khô ở nhiều khu vực.

Theo nội dung cung cấp, lượng mưa trung bình năm của nước ta phổ biến khoảng 1.500 đến 2.000 mm và độ ẩm không khí thường cao.

Do đó, khi giải thích khí hậu Việt Nam, không nên nói đơn giản rằng “do nằm trong nội chí tuyến nên Việt Nam nóng ẩm, mưa nhiều”. Chính xác hơn là vị trí nội chí tuyến giải thích nguồn nhiệt dồi dào, còn tính ẩm và chế độ mưa chịu ảnh hưởng rất lớn của biển, gió mùa, dải hội tụ nhiệt đới và địa hình.

4.4. Thiên nhiên phân hóa rõ rệt từ Bắc vào Nam

Mặc dù toàn bộ Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến, khí hậu giữa miền Bắc và miền Nam vẫn có sự khác biệt đáng kể.

Miền Bắc nằm gần Chí tuyến Bắc và chịu tác động mạnh của các khối khí lạnh từ vĩ độ cao vào mùa đông nên có mùa đông lạnh hơn.

Càng về phía Nam, ảnh hưởng của không khí lạnh suy yếu, tính chất nhiệt đới trở nên rõ rệt hơn. Nam Bộ có nền nhiệt cao tương đối ổn định trong năm và sự phân hóa mùa thể hiện nổi bật qua mùa mưa và mùa khô.

Địa hình cũng làm cho sự phân hóa trở nên phức tạp hơn. Ở vùng núi cao, nhiệt độ giảm theo độ cao nên có thể xuất hiện những điều kiện khí hậu khác đáng kể so với đồng bằng cùng vĩ độ.

Như vậy, vị trí nội chí tuyến tạo nên “nền chung” nhiệt đới nhưng không xóa bỏ sự phân hóa của thiên nhiên Việt Nam.

4.5. Thúc đẩy quá trình phong hóa, xâm thực và bồi tụ

Nhiệt độ cao kết hợp với lượng mưa lớn làm cho quá trình phong hóa hóa học diễn ra mạnh ở Việt Nam.

Tại miền đồi núi, mưa lớn thúc đẩy xói mòn và xâm thực. Sông ngòi vận chuyển vật liệu từ miền núi xuống hạ lưu rồi bồi tụ ở những vùng thấp.

Quá trình lâu dài này góp phần hình thành và phát triển các đồng bằng châu thổ lớn, tiêu biểu là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long.

Vì vậy, tính chất nhiệt đới ẩm không chỉ thể hiện trong khí hậu mà còn để lại dấu ấn rõ rệt trên địa hình, đất và mạng lưới sông ngòi Việt Nam.

4.6. Tạo điều kiện phát triển hệ sinh thái nhiệt đới

Nguồn nhiệt, ánh sáng và độ ẩm dồi dào tạo điều kiện thuận lợi cho giới sinh vật phát triển.

Thiên nhiên Việt Nam mang những đặc trưng nổi bật của sinh vật nhiệt đới, với nhiều kiểu rừng và hệ sinh thái phong phú.

Sự phân hóa về độ cao, vĩ độ, đất, khí hậu và môi trường biển còn làm tăng tính đa dạng của sinh vật. Vì vậy, bên cạnh các loài nhiệt đới chiếm ưu thế, ở miền Bắc và vùng núi cao vẫn có thể gặp những thành phần sinh vật có nguồn gốc cận nhiệt và ôn đới.

4.7. Tạo thuận lợi nhưng cũng làm gia tăng một số thiên tai

Vị trí nhiệt đới đem lại nguồn nhiệt và ánh sáng lớn, thuận lợi cho nông nghiệp, sinh vật và khai thác năng lượng Mặt Trời. Nhưng điều kiện nhiệt đới ẩm và hoạt động của hoàn lưu khí quyển cũng đi kèm nhiều hiện tượng thời tiết nguy hiểm.

Dải hội tụ nhiệt đới có thể gây những đợt mưa lớn, dông và thời tiết bất ổn. Các nhiễu động trên vùng biển nhiệt đới nóng có thể phát triển thành áp thấp nhiệt đới và bão, tác động đến Việt Nam.

Mưa lớn kết hợp địa hình dốc còn làm tăng nguy cơ lũ, lũ quét, sạt lở đất và xói mòn ở nhiều khu vực.

Vì vậy, vị trí nội chí tuyến vừa đem đến nguồn tài nguyên khí hậu phong phú vừa góp phần tạo nên một môi trường tự nhiên có mức độ biến động lớn.

Kết luận

Chí tuyến là hai vĩ tuyến đặc biệt nằm khoảng 23°27' Bắc và 23°27' Nam, đánh dấu giới hạn xa nhất mà Mặt Trời có thể lên thiên đỉnh. Khu vực nằm giữa hai đường này được gọi là vùng nội chí tuyến, còn các khu vực từ hai chí tuyến về phía hai cực thuộc vùng ngoại chí tuyến.

Đặc điểm nổi bật của vùng nội chí tuyến là nhận được nguồn bức xạ Mặt Trời lớn, có nền nhiệt cao và có hiện tượng Mặt Trời lên thiên đỉnh. Tại những khu vực nóng ẩm, điều kiện này còn thúc đẩy mạnh quá trình phong hóa hóa học, hoạt động sinh vật và sự phát triển của các hệ sinh thái nhiệt đới.

Việt Nam nằm trong vùng nội chí tuyến bán cầu Bắc nên thiên nhiên mang nền tảng nhiệt đới rõ rệt. Vị trí này đem lại nguồn nhiệt và bức xạ dồi dào, tạo điều kiện phát triển nông nghiệp, sinh vật và nguồn năng lượng Mặt Trời. Khi kết hợp với Biển Đông, hoàn lưu gió mùa và địa hình phức tạp, nó góp phần hình thành nên thiên nhiên nhiệt đới ẩm gió mùa vừa phong phú vừa phân hóa sâu sắc của nước ta.

Do đó, khi giải thích đặc điểm tự nhiên Việt Nam, cần tránh quy mọi hiện tượng cho riêng vị trí nội chí tuyến. Cách hiểu chính xác hơn là: vị trí nội chí tuyến tạo cơ sở nhiệt đới, còn biển, gió mùa và địa hình tiếp tục điều chỉnh, làm phong phú và phân hóa nền thiên nhiên ấy.

Quý bạn đọc cũng có thể tham khảo thêm:

• Các hoang mạc lớn trên thế giới thường phân bố ở khu vực cận chí tuyến là do?
• Khối khí xích đạo có tính chất là? Khối khí chí tuyến có tính chất là?