Mô phỏng Địa lý

Bản đồ một vùng nông thôn (Aven) và ba nơi đến: thành phố gần trong nước, thủ đô xa hơn và một thành phố ở nước láng giềng bên kia biên giới. Đặt lực đẩy (xung đột, hạn hán, thất nghiệp), lực hút của từng nơi đến (việc làm, tiền lương, an toàn, người thân) và trở ngại (khoảng cách, chi phí đi lại, kiểm soát biên giới): người dân tự chọn ở lại hay đi đâu, dòng di cư hiện thành mũi tên và chấm di chuyển. Theo dõi tác động ở nơi đi (dân số, cơ cấu tuổi, tiền gửi về) và nơi đến (lao động, việc làm), phân biệt di cư tự nguyện và bắt buộc.

Biểu đồ bong bóng chuyển động cho 25 nước từ 1960 đến 2020: trục ngang là GDP bình quân đầu người (thang logarit), trục đứng là tuổi thọ; cỡ bong bóng là dân số, màu là châu lục. Đổi trục sang số con của một phụ nữ, tử vong trẻ em hoặc số năm đi học, kéo thanh năm hay bấm Chạy, chạm vào một nước để vẽ đường đi của nước đó. Hệ số tương quan và khoảng cách giữa nước cao nhất, thấp nhất cập nhật theo năm.

Mô hình chuyển tiếp dân số với đường tỉ suất sinh thô, tỉ suất tử thô và tổng dân số qua 5 giai đoạn; vùng gia tăng tự nhiên được tô màu. Kéo trục thời gian hoặc tự đặt sáu động lực (y tế, vệ sinh, lương thực, phụ nữ đi học, biện pháp tránh thai, đô thị hoá) để xem tỉ suất phản ứng, xem tháp dân số minh hoạ của từng giai đoạn và đặt các nước ví dụ (Niger, Kenya, Ấn Độ, Brazil, Hoa Kỳ, Đức, Nhật Bản) lên mô hình theo tỉ suất thật gần đúng.

Theo chân một chiếc điện thoại thông minh qua các khâu của chuỗi cung ứng toàn cầu: khai thác khoáng sản (coban, lithium, đất hiếm), sản xuất linh kiện, lắp ráp, thiết kế – phần mềm và bán lẻ, trên bản đồ thế giới có các chuyến hàng chuyển động. Thanh giá trị cho thấy mỗi khâu nhận bao nhiêu phần giá bán (số liệu minh hoạ), thanh thời gian cho biết hàng mất bao nhiêu ngày từ mỏ tới cửa hàng. Học sinh đổi nơi lắp ráp, cách vận chuyển, thuế nhập khẩu và gây sự cố (cảng đóng cửa, đại dịch, mỏ ngừng) để xem ảnh hưởng tới chi phí, thời gian và phát thải CO₂.

Cảnh 3D xoay được: Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo elip thật quanh Mặt Trời, trục nghiêng 23,44° luôn giữ nguyên hướng trong không gian; vòng vĩ tuyến đang chọn tô cam ở phần ban ngày, xám ở phần ban đêm. Kéo ngày trong năm hoặc bấm Chạy để thấy vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh, khoảng cách tới Mặt Trời, độ dài ngày, độ cao Mặt Trời giữa trưa và bức xạ trong ngày ở vĩ độ đã chọn. Đồ thị cả năm so sánh hai vĩ độ đối xứng ở hai bán cầu. Đưa trục về 0° để thấy các mùa biến mất, và thấy Trái Đất gần Mặt Trời nhất vào đầu tháng 1.

Gió ẩm từ biển gặp dãy núi và bị đẩy lên theo sườn đón gió: khối khí giảm nhiệt theo tốc độ đoạn nhiệt khô (khoảng 1 °C/100 m) đến mực ngưng tụ, từ đó mây hình thành, khối khí giảm nhiệt chậm hơn (khoảng 0,6 °C/100 m) và hơi nước ngưng tụ rơi thành mưa. Vượt đỉnh, không khí đã mất hơi nước chạy xuống sườn khuất gió và nóng lên 1 °C/100 m, trở thành gió phơn khô nóng. Kéo độ cao núi, độ cao vùng khuất gió, độ ẩm và nhiệt độ ban đầu để xem mực ngưng tụ, lượng mưa dọc lát cắt và đồ thị nhiệt độ theo độ cao thay đổi; chọn các ví dụ thực tế An-đét – A-ta-ca-ma, Hi-ma-lay-a – Tây Tạng, dãy Cát-xcết.

Bản đồ khí áp với một trung tâm áp cao (C) và một trung tâm áp thấp (T) kéo được, các đường đẳng áp vẽ tự động. Các phần tử không khí chuyển động từ nơi áp cao về nơi áp thấp và bị lực Cô-ri-ô-lit làm lệch hướng (lệch phải ở Bắc bán cầu, lệch trái ở Nam bán cầu) tạo xoáy nghịch quanh áp cao và xoáy thuận quanh áp thấp; đổi độ chênh khí áp, vĩ độ, bán cầu và ma sát để thấy tốc độ, hướng gió thay đổi. Ô dưới: lát cắt frông lạnh (không khí lạnh chui xuống đẩy không khí nóng lên cao, mưa dông) hoặc frông nóng (không khí nóng trườn lên, mưa dầm).

Quả địa cầu 3D có lưới kinh vĩ tuyến, Xích đạo, kinh tuyến gốc, hai chí tuyến và hai vòng cực, kèm bản đồ Mercator bên cạnh. Kéo hai điểm A, B trên quả địa cầu hoặc trên bản đồ để đọc toạ độ (độ, phút, bắc/nam, đông/tây). Đường bay ngắn nhất là cung đường tròn lớn, tính bằng công thức haversine; so với đường thẳng trên bản đồ Mercator (giữ nguyên hướng la bàn) thì ngắn hơn. Bấm Bay để hai máy bay cùng tốc độ xuất phát theo hai đường, xem chiếc nào đến trước.

Lát cắt một vùng có núi, núi lửa, sông, biển và mảng đại dương hút chìm. Chọn hoặc chạm vào một mẫu đá rồi bấm từng quá trình: phong hoá, bóc mòn và vận chuyển, lắng đọng, nén chặt và gắn kết, nhiệt độ và áp suất cao, nóng chảy, nguội chậm dưới sâu hay phun trào nguội nhanh, nâng lên. Mẫu đi theo đúng đường trên hình và đổi thành granit, bazan, cát kết, đá vôi, đá phiến sét, đá hoa, quaczit, đá phiến lợp…; kính phóng to cho thấy kích thước tinh thể, cấu tạo hạt; trục thời gian cho biết mỗi bước kéo dài bao lâu.

Biểu đồ nhiệt độ (đường) và lượng mưa (cột) 12 tháng của mười thành phố thuộc các kiểu khí hậu khác nhau: xích đạo, nhiệt đới gió mùa, xavan, hoang mạc nóng, Địa Trung Hải, cận nhiệt ẩm, ôn đới hải dương, ôn đới lục địa, đài nguyên, gồm cả các thành phố ở Nam bán cầu. Bảng số liệu tự tính nhiệt độ trung bình năm, biên độ nhiệt, tổng lượng mưa, các tháng khô và cho biết bán cầu. Chọn kiểu khí hậu rồi bấm Kiểm tra để nhận nhận xét theo cách phân loại Köppen giản lược; chế độ Tự dựng cho kéo cột mưa và điểm nhiệt độ để tạo trạm của riêng mình, chế độ So sánh đặt hai thành phố trên cùng một biểu đồ.

Bản đồ thế giới (có thêm quả địa cầu 3D) với các dòng biển bề mặt lớn chảy thành vòng hoàn lưu: dòng nóng (đỏ) chảy về cực ở bờ tây đại dương như Gơn-xtrim, Cư-rô-si-ô, A-gu-lát; dòng lạnh (xanh) chảy về xích đạo ở bờ đông đại dương như Ca-li-phoóc-ni-a, Pê-ru, Ben-ghê-la. Bật mũi tên gió để thấy tín phong, gió Tây và chiều quay của các vòng hoàn lưu; chuyển sang lớp dòng sâu để xem băng chuyền nhiệt – muối. Thả chai trôi và theo dõi đường đi, số ngày, quãng đường; so sánh nhiệt độ tháng 1 của Luân Đôn và Xanh Giôn (Niu-phao-len); tăng lượng nước ngọt do băng tan ở Bắc Đại Tây Dương để thấy băng chuyền yếu đi.

Một lưu vực sông (đường chia nước, phụ lưu, nơi hợp lưu, trạm đo và thị trấn ở cửa lưu vực) nhận một trận mưa bão. Biểu đồ vẽ lượng mưa từng giờ và lưu lượng sông (m³/s) theo thời gian: đọc đỉnh lũ, thời gian trễ, nhánh lên, nhánh xuống và dòng chảy cơ sở. Đổi lượng mưa, thời gian mưa, tỉ lệ rừng, tỉ lệ bề mặt không thấm (đô thị), độ ẩm đất, hình dạng và độ dốc lưu vực; bật hồ điều hoà hoặc đê để xem lũ có vượt mức báo động và tràn vào thị trấn hay không. Bấm Mưa lại để giữ đường cũ và so sánh.

Hai nước A và B cùng làm vải và lúa mì với số giờ lao động khác nhau cho mỗi đơn vị hàng. Đường giới hạn khả năng sản xuất cho thấy mỗi nước tự làm được bao nhiêu; học sinh chọn tỉ lệ lao động cho từng mặt hàng, lượng xuất khẩu và tỉ lệ trao đổi, rồi so sánh sản lượng và tiêu dùng với khi tự cung tự cấp. Phân biệt lợi thế tuyệt đối và lợi thế so sánh, thêm chi phí vận chuyển hoặc thuế quan để thấy lợi ích thương mại giảm.

Bản đồ thế giới tự vẽ chia 24 múi giờ (mỗi múi 15° kinh tuyến), có kinh tuyến gốc 0° và đường chuyển ngày quốc tế 180°. Kéo Mặt Trời trên bản đồ hoặc bấm Chạy để thời gian trôi: vùng ban đêm dịch chuyển, giờ và ngày của các thành phố (Luân Đôn, Hà Nội, Tô-ky-ô, Niu Y-oóc, Xit-ni, Mát-xcơ-va) cập nhật. Kéo điểm quan sát đến vị trí bất kì để đọc múi giờ, giờ địa phương, giờ Mặt Trời mọc, lặn và độ dài ngày theo vĩ độ và ngày trong năm.

Bề mặt cong của Trái Đất được trải phẳng theo ba phép chiếu: hình trụ đứng (giữ đúng góc và hình dạng nhưng phóng đại diện tích về phía hai cực), hình nón đứng (đúng ở vùng vĩ độ trung bình) và phương vị cực (đúng ở quanh cực). Bấm vào bản đồ hoặc kéo thanh vĩ độ để đặt vòng tròn chuẩn bán kính 800 km rồi bấm Chạy: vòng tròn di chuyển từ Xích đạo về cực và phình to dần theo hệ số phóng đại diện tích. Bảng số liệu so sánh diện tích Greenland (2,17 triệu km²) với châu Phi (30,3 triệu km²) theo diện tích thật và theo diện tích vẽ trên phép chiếu đang chọn.

Tháp dân số theo nhóm tuổi 5 năm (nam bên trái, nữ bên phải) với ba kiểu: mở rộng (đáy rộng, dân số trẻ, tăng nhanh), ổn định (thân đều, tăng chậm) và thu hẹp (đáy hẹp, dân số già, giảm). Kéo thanh tỉ suất sinh, tỉ suất tử rồi bấm Chạy: dân số được dự báo từng năm theo phương pháp thành phần (sinh vào nhóm 0–4, tử theo từng tuổi, lên nhóm tuổi trên), tháp đổi dạng dần; hiện tổng dân số, tỉ suất gia tăng tự nhiên, tỉ lệ ba nhóm tuổi và kiểu tháp hiện tại.

Nhìn từ trên cực Bắc: sức hút của Mặt Trăng và Mặt Trời làm nước đại dương dồn thành hai bướu triều; Trái Đất tự quay nên một điểm ven bờ (chấm đỏ) gặp nước lớn, nước ròng khoảng 2 lần mỗi ngày (chu kì 12 giờ 25 phút). Kéo Mặt Trăng trên quỹ đạo: khi Mặt Trăng, Mặt Trời, Trái Đất thẳng hàng (không trăng, trăng tròn) là triều cường, khi vuông góc (trăng bán nguyệt) là triều kém; đồ thị mực nước 3 ngày cập nhật liên tục. Ô dưới: sóng biển do gió, đổi tốc độ gió và độ sâu để thấy chiều cao, bước sóng, chu kì và hiện tượng sóng bạc đầu khi vào bờ.

Bản đồ Hoa Kỳ tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia theo bốn vùng thống kê Đông Bắc, Trung Tây, miền Nam và miền Tây, kèm ô phụ A-la-xca và Ha-oai. Bấm vào một vùng để xem diện tích, lượng mưa, số dân các năm 2000, 2010, 2020 và tỉ trọng trong GDP cả nước; đổi lớp dữ liệu để thấy thiên nhiên phân hoá từ tây sang đông, dân cư dịch chuyển về vành đai Mặt Trời ở phía nam và phía tây, cùng các vùng nông nghiệp, công nghiệp và công nghệ cao tiêu biểu.

Bản đồ Ô-xtrây-li-a tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với sáu bang và lãnh thổ phía bắc, kèm đảo Ta-xma-ni-a. Bấm vào một bang để xem diện tích, lượng mưa trung bình năm, số dân và tỉ trọng trong GDP; bật lớp hoang mạc để thấy vùng khô hạn chiếm phần lớn trung tâm lục địa, còn các đô thị lớn đều nằm ven biển phía đông nam và tây nam. Kéo thanh năm 1990 đến 2021 để theo dõi dân số cả nước tăng từ 17 lên gần 26 triệu người chủ yếu nhờ nhập cư.

Bản đồ khu vực Tây Nam Á tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với 13 nước và nhóm nước, có Vịnh Péc-xích, Biển Đỏ và Biển Ca-xpi. Bấm vào một nước để xem lượng mưa trung bình năm, số dân, GDP và trữ lượng dầu mỏ; đổi lớp dữ liệu và đổi năm 2000, 2010, 2022. Vòng tròn đỏ trên bản đồ có bán kính tỉ lệ với trữ lượng dầu mỏ, cho thấy dầu tập trung quanh Vịnh Péc-xích và vì sao khu vực khô hạn này lại là điểm nóng của thế giới.

Bản đồ Trung Quốc tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia theo bốn vùng kinh tế miền Đông, miền Trung, miền Tây và Đông Bắc, có kinh tuyến 105°Đ làm ranh giới phân hoá tự nhiên đông – tây. Bấm vào một vùng để xem diện tích, số dân theo Tổng điều tra dân số năm 2020 và tỉ trọng trong GDP; kéo thanh năm 1980 đến 2020 để thấy dân số cả nước tăng chậm dần dưới tác động của chính sách dân số. Học sinh thấy rõ miền Tây rộng gần ba phần tư diện tích nhưng chỉ có hơn một phần tư số dân và một phần năm GDP.

Biểu đồ miền hoặc biểu đồ cột dựng từ số liệu Tổng cục Thống kê cho ba chỉ tiêu: tỉ lệ dân thành thị – nông thôn (1990–2022), cơ cấu lao động theo ba khu vực kinh tế và cơ cấu lao động theo thành phần kinh tế (2000–2022). Kéo vạch năm trên biểu đồ hoặc bấm Chạy để năm tự tăng: các miền đổi bề dày cho thấy lao động chuyển mạnh từ nông – lâm – thuỷ sản sang công nghiệp – xây dựng và dịch vụ, tỉ lệ dân thành thị tăng dần và khu vực có vốn đầu tư nước ngoài thu hút ngày càng nhiều lao động. Bảng số liệu hiện số dân, số dân thành thị và tỉ trọng từng bộ phận của năm đang chọn.

Bản đồ Cộng hoà Nam Phi tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với chín tỉnh. Bấm vào một tỉnh để xem diện tích, lượng mưa trung bình năm, số dân theo Tổng điều tra dân số 2022 và tỉ trọng trong GDP; bật lớp khoáng sản để thấy các vùng vàng, bạch kim, kim cương và than đá nổi tiếng thế giới. Kéo thanh năm 1996 đến 2022 để theo dõi dân số cả nước; phần chữ nêu rõ tỉnh Gau-teng chỉ chiếm 1,5 % diện tích nhưng tạo ra một phần ba GDP, minh hoạ chênh lệch giàu nghèo lớn nhất thế giới.

Bản đồ Nhật Bản tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với bốn đảo lớn Hô-cai-đô, Hôn-su, Xi-cô-cư, Kiu-xiu và quần đảo Ô-ki-na-oa. Bấm vào một đảo để xem diện tích, số dân và tỉ trọng trong GDP; bật lớp động đất để thấy các trận động đất lớn và vành đai lửa Thái Bình Dương; kéo thanh năm 1990, 2000, 2010, 2020 để theo dõi dân số cả nước và tỉ lệ người từ 65 tuổi trở lên tăng từ 12 % lên gần 29 %, minh hoạ rõ vấn đề già hoá dân số.