Khi hau Sao Hoa la cac thong ke đo luong ve thoi tiet tren Sao Hoa - mot van đe khoa hoc đa đuoc quan tam trong nhieu the ky, mot phan boi vi Sao Hoa la hanh tinh đat đa duy nhat ngoai Trai Đat co be mat co the quan sat truc tiep đuoc tu Trai Đat nho su tro giup cua kinh thien van.
Mac du Sao Hoa nho hon Trai Đat, voi khoi luong chi bang 11% khoi luong Trai Đat, va cach xa Mat Troi hon khoang 50% so voi Trai Đat, khi hau cua hanh tinh nay co nhung điem tuong đong quan trong so voi Trai Đat, chang han nhu co bang o cuc, nhung thay đoi theo mua va su hien dien cua cac kieu thoi tiet. Sao Hoa đa đuoc cac nha đia cau hoc va nha khi hau hoc nghien cuu. Tuy khi hau cua Sao Hoa co su tuong đong voi Trai Đat, bao gom ca thoi ky bang ha, cung co nhung su khac biet quan trong, chang han nhu quan tinh nhiet đo thap hon nhieu. Ngoai ra, khi quyen Sao Hoa co chieu cao khoang 11 km (36.000 ft), cao hon 60% so voi khi quyen Trai Đat.
Khi hau co lien quan đang ke đen van đe lieu co ton tai su song tren hanh tinh. Khi hau Sao Hoa đa nhan đuoc su quan tam bao gioi, do cac phep đo cua NASA cho thay su thang hoa cua bang đa tang len o mot vung nam gan cuc. Ket qua nay đa dan toi mot so thong tin lan truyen trong bao gioi rang Sao Hoa đang trai qua mot giai đoan nong len toan cau, mac du nhiet đo trung binh cua Sao Hoa đa giam trong nhung thap ky gan đay, va vung bang o cuc đang lan ra rong hon.
Sao Hoa đa đuoc quan sat boi cac dung cu tren Trai Đat tu the ky 17, nhung nhung quan sat o cu ly gan chi co đuoc khi cac cuoc tham do Sao Hoa bat đau vao giua thap nien 1960. Cac tau vu tru bay qua hoac bay tren quy đao quanh Sao Hoa đa cung cap cac du lieu quan sat ben tren be mat, trong khi đo, cac phep đo truc tiep trong khi quyen đuoc cung cap boi mot so thiet bi đo bo va tu hanh tren hanh tinh nay. Cac thiet bi quan trac bay tren quy đao quanh Trai Đat ngay nay tiep tuc cung cap mot so quan sat ve cac hien tuong thoi tiet o quy mo toan be mat Sao Hoa.
Chuyen bay đau tien đen Sao Hoa la Mariner 4 tu nam 1965. Chuyen bay nay chi cung cap du lieu quan sat trong hai ngay (14 va 15 thang 7 nam 1965) va đong gop rat han che cho hieu biet ve khi hau Sao Hoa. Cac nhiem vu Mariner sau đo (Mariner 6 va Mariner 7) đa bo sung them mot so thong tin co ban ve khi hau. Cac nghien cuu ve khi hau dua tren du lieu thuc su bat đau voi chuong trinh Viking vao nam 1975 va tiep tuc voi cac cuoc tham do khac, nhu voi tau Mars Reconnaissance Orbiter.
Cac quan sat nay đa đuoc bo tro boi tinh toan mo phong khoa hoc tren may tinh, noi tieng nhat la mo hinh tuan hoan tong quat Sao Hoa (viet tat la MGCM). Viec thuc thi nhung vong lap khac nhau tren MGCM đa cung cap them hieu biet ve Sao Hoa cung nhu cac han che cua mo hinh MGCM.


Lich su quan sat Vao nam 1704, Giacomo Maraldi đa phat hien ra rang vung bang o quanh cuc nam cua Sao Hoa co tam khong nam tren truc quay cua hanh tinh nay. Khi Sao Hoa nam o vi tri xung đoi vao nam 1719, Maraldi đa quan sat thay ca hai vung bang o hai cuc va su bien đoi kich thuoc cua cac vung bang nay theo thoi gian.
William Herschel la nguoi đau tien tinh toan ra mat đo thap cua khi quyen Sao Hoa trong bai bao On the remarkable appearances at the polar regions on the planet Mars, the inclination of its axis, the position of its poles, and its spheroidal figure; with a few hints relating to its real diameter and atmosphere (tam dich Ve ve ngoai cua vung cuc Sao Hoa, đo nghieng truc quay, vi tri cuc, muc đo hinh cau; voi cac goi y ve đuong kinh thuc cua khi quyen), nam 1784 cua ong. Khi Sao Hoa duong nhu đi qua phia truoc hai ngoi sao mo ma khong anh huong đen đo sang cua chung, Herschel đa ket luan chinh xac đieu đo co nghia la co it khi quyen xung quanh Sao Hoa can tro anh sang cua chung.
Viec phat hien ra "nhung đam may vang" tren be mat cua Sao Hoa, vao nam 1809, boi Honore Flaugergues, đuoc coi la su quan sat đau tien ve cac con bao bui Sao Hoa. Flaugergues cung đa quan sat thay su thu nho cua vung bang o cuc, vao nam 1813, trong mua xuan o Sao Hoa. Su suy đoan cua ong rang đieu nay co nghia la Sao Hoa nong hon Trai Đat đa đuoc chung minh la khong chinh xac.


Khi hau Sao Hoa trong qua khu Co hai he thong xac đinh thoi gian đia chat cho Sao Hoa. He thong thu nhat dua tren mat đo mieng ho va cham, va đuoc chia lam ba thoi ky: Noachian, Hesperian, va Amazonian. He thong con lai su dung cac đac điem khoang vat hoc, cung co ba thoi ky: Phyllocian, Theikian, va Siderikian.
Nhung quan sat va mo phong gan đay đang cung cap thong tin khong chi ve hien trang khi hau tren Sao Hoa ma con ve qua khu cua no. Khi quyen Sao Hoa tu lau đa đuoc gia thuyet Noachia cho rang la giau cacbon dioxide. Tuy nhien, cac quan sat gan đay ve su lang đong cua khoang vat đat set tren Sao Hoa va hieu biet ve cac đieu kien hinh thanh đat set đa cho thay rang co rat it cacbonat co trong đat set cua thoi đai đo. Su hinh thanh đat set trong moi truong giau carbon dioxide luon luon đi kem voi su hinh thanh cacbonat, mac du cacbonat sau nay co the đuoc hoa tan bang axit co trong nui lua. Nhu vay, trong qua khu khi quyen Sao Hoa co the khong phai la moi truong giau carbon dioxide.
Viec kham pha ra cac khoang chat đuoc hinh thanh trong moi truong nuoc tren Sao Hoa bao gom hematit va jarosite, boi xe tu hanh Opportunity, va goethite, boi xe tu hanh Spirit, đa dan đen ket luan rang cac đieu kien khi hau trong qua khu đa cho phep nuoc chay tu do tren Sao Hoa. Hinh thai hoc cua mot so ho va cham tren Sao Hoa cho thay mat đat bi uot khi xay ra va cham. Cac quan sat đia hinh ve toc đo an mon canh quan cung nhu cac mang luoi thung lung Sao Hoa cung goi y rang Sao Hoa o thoi ky Noachian, khoang 4 ty nam truoc, la am hon va am uot hon. Tuy nhien, phan tich hoa hoc cua cac mau thien thach Sao Hoa cho thay nhiet đo be mat cua Sao Hoa duong nhu thap hon 0 °C trong bon ty nam qua.
Mot so nha khoa hoc cho rang khoi luong lon cua nui lua Tharsis đa co anh huong lon đen khi hau cua Sao Hoa. Su phun trao cac nui lua sinh ra luong khi lon, chu yeu la hoi nuoc va CO2. Khi đuoc phun ra tu cac nui lua co the đu nhieu đe tao nen bau khi quyen Sao Hoa trong qua khu day đac hon ca Trai Đat. Cac nui lua cung co the đa phun ra luong nuoc đu đe bao phu be mat Sao Hoa trong mot đai duong nuoc voi đo sau 120 m (390 ft). CO2 la mot chat khi hieu ung nha kinh, lam tang nhiet đo cua hanh tinh nay, bang cach hap thu buc xa hong ngoai. Vi vay, nui lua Tharsis, bang cach thai CO2, co the lam cho Sao Hoa giong Trai Đat hon trong qua khu. Sao Hoa đa tung co bau khi quyen day va am hon, va cac đai duong hoac ho nuoc co the đa xuat hien. Tuy nhien, rat kho đe xay dung mot mo hinh khi hau toan cau cho Sao Hoa trong đo co nhiet đo tren 0 °C tai mot thoi điem nao đo trong qua khu, mac du co the kho khan chi đon gian nam o cac van đe trong viec hieu chuan cac tham so cua mo hinh.


Thoi tiet Nhiet đo va su luu thong khi quyen cua Sao Hoa thay đoi nam nay qua nam khac, tuong tu nhu voi bat ky hanh tinh nao co bau khi quyen. Sao Hoa thieu cac đai duong, mot nguon tao ra bien đoi khi hau trong nam tren Trai Đat.
Vao ngay 29 thang 9 nam 2008, tau đo bo Phoenix đa chup hinh tuyet roi tu nhung đam may cach cho ha canh gan ho va cham Heimdal 4,5 km. Luong tuyet nay đa bi boc hoi truoc khi cham đat, mot hien tuong goi la phien trang (virga).


May Bao bui tren Sao Hoa co the thoi hat bui nho bay lo lung trong bau khi quyen, va nhung đam may co the hinh thanh khi cac chat ngung tu bam vao cac hat bui nay. Nhung đam may nay co the hinh thanh rat cao, len đen 100 km (62 dam) tren hanh tinh nay. Nhung đam may rat mo nhat va chi co the nhin thay phan chieu anh nang Mat Troi tren nen toi cua bau troi đang chuyen ve đem. Ve mat nay, chung trong giong nhu cac đam may o tang trung luu khi quyen Trai Đat, con goi la may da quang, o đo cao khoang 80 km (50 dam).


Nhiet đo Cac phep đo nhiet đo Sao Hoa đa co tu truoc Thoi đai Khong gian. Tuy nhien, cac dung cu va ky thuat cua thien van vo tuyen thoi ky đau đa cho ra nhung ket qua co đo chinh xac khong cao va mau thuan nhau.  Cac tau vu tru đau tien bay ngang qua Sao Hoa, nhu Mariner 4, va cac tau vu tru bay tren quy đao quanh Sao Hoa sau nay, su dung ky thuat che khuat thien the vo tuyen đe thuc hien cac phep đo vat ly khi quyen tang cao. Voi thong tin ve thanh phan hoa hoc cua khi quyen đa đuoc suy luan tu quang pho, nhiet đo va ap suat cung co the đuoc tinh toan tu cac thong tin nay. Tuy nhien, cac phep đo bang ky thuat che khuat thien the cua cac tau vu tru bay ngang qua chi xac đinh đuoc cac tinh chat doc theo hai xuyen hoat tuyen, la cac đuong truyen đi ngang qua khi quyen cua song vo tuyen tu nguon phat, tren cac tau vu tru bay ngang qua, đen cac may đo, o Trai Đat. Cac phep vien tham nay cho ket qua đo tuc thoi, tai nhung vung nhat đinh, vao nhung thoi điem nhat đinh. Cac tau vu tru bay tren quy đao, voi thoi gian hoat đong quanh Sao Hoa lau hon, cung cap nhieu xuyen hoat tuyen hon. Cac chuyen bay sau đo, bat đau tu Mariner 6 va 7, va Mars 2, Mars 3, mang theo cac thiet bi hong ngoai đe đo nang luong buc xa. Mariner 9 đa lan đau tien đua vao quy đao Sao Hoa buc xa ke va pho ke hong ngoai, nam 1971, cung voi cac thiet bi khac va may phat vo tuyen.  Viking 1 va 2 sau đo, mang theo May lap ban đo Nhiet Hong ngoai (IRTM). Cac tau vu tru nay đa co the xac nhan cac ket qua vien tham truoc đo, khong chi nho vao cac phep đo tai be mat boi cac cot đo luong tren thiet bi đo bo, ma con dua tren cac cam bien nhiet đo va ap suat o đo cao lon hon trong qua trinh ha canh.
Cac ket qua khac nhau ve nhiet đo trung binh tai be mat Sao Hoa đa đuoc bao cao, voi gia tri pho bien la vao khoang −55 °C (218 K; −67 °F). Nhiet đo be mat co the len toi khoang 20 °C (293 K, 68 °F) vao buoi trua, o đuong xich đao, va co the xuong toi khoang -153 °C (120 K, -243 °F) o cac cuc. Nhiet đo thuc te tai vi tri cua tau đo bo Viking nam trong khoang -17.2 °C (256.0 K, 1.0 °F) đen -107 °C (166 K, -161 °F). Nhiet đo đat am nhat đuoc uoc tinh boi tau quy đao Viking la 27 °C (300 K, 81 °F). Xe tu hanh Spirit đa ghi nhan nhiet đo khong khi toi đa ban ngay trong bong ram vao khoang 35 °C (308 K, 95 °F) va thuong xuyen đo đuoc nhiet đo tren 0 °C (273 K, 32 °F), tru mua đong.
Đa co cac bao cao voi noi dung "nhiet đo khong khi buoi toi vao mua xuan va đau mua he o ban cau bac la gan nhu giong nhau, qua tung nam, trong khoang sai so ±1 °C" tuy vay "nhiet đo trung binh ban ngay thay đoi tung nam, va dao đong voi bien đo len đen 6 °C vao cac mua nay. Su khac nhau ve bien thien qua tung nam cua nhiet đo ngay va đem nhu vay la bat ngo va chua tim đuoc nguyen nhan đe ly giai. Voi mua xuan va he o ban cau nam, su bien đoi đuoc gay ra boi cac con bao bui, lam tang nhiet đo thap cua ban đem va giam nhiet đo cao nhat trong ngay. Bao bui, do đo, lam giam nhiet đo trung binh cua be mat (giam khoang 20 °C), va lam tang nhiet đo cua cac tang khi quyen ben tren (tang khoang 30 °C).
Truoc va sau cac nhiem vu tham hiem Viking, cac ket qua quan trac moi hon va tien tien hon ve nhiet đo cua Sao Hoa đa đuoc thuc hien tren Trai Đat bang pho hoc vi song. Vi chum tia vi song phat tu Trai Đat, voi đo mo duoi 1 phut cung, se bao trum toan bo Sao Hoa, ket qua đo la trung binh toan cau cua Sao Hoa.  Cac cuoc tham do sau đo, gom Pho ke Phat xa Nhiet cua Mars Global Surveyor va, o mot chung muc nao đo, THEMIS cua 2001 Mars Odyssey đa khong chi lap lai đuoc cac ket qua đo nhiet hong ngoai, ma con giup tich hop va đoi sanh cac ket qua đo cua cac tau đo bo, xe tu hanh tren Sao Hoa voi du lieu vi song tren Trai Đat. Thiet bi Vien tham Khi hau Sao Hoa tren tau quy đao Mars Reconnaissance đa co the suy ra cau truc thang đung cua khi quyen. Cac du lieu thu đuoc "goi y rang trong nhung thap ky gan đay, khi quyen Sao Hoa lanh hon va chua it bui hon so voi thoi điem cua nhiem vu tham hiem Viking," du cho cac so lieu tu nhiem vu Viking đa tung đuoc xem xet lai va đieu chinh xuong thap hon.  Du lieu tu thiet bi TES cho thay "nhiet đo khi quyen toan cau cua Sao Hoa vao nam 1997 la thap hon khoang 10–20 K so voi thoi điem o can điem quy đao vao nam 1977" va "khi quyen Sao Hoa o vien điem quy đao la lanh hon, it bui hon, va nhieu may hon so voi so lieu khi hau hoc cua Viking," mot lan nua cung đa tinh đen cac tinh toan đieu chinh lai cua Wilson va Richardson.
Cac ket qua so sanh sau đo, trong khi cong nhan rang "cac đo đac bang vi song duong nhu đai dien nhat cho nhiet đo thuc te cua Sao Hoa," đa co gang đe ket noi cac so lieu đo luong khong lien tuc cua cac tau vu tru. Khong co xu huong nao, cho nhiet đo trung binh toan cau, đa co the đuoc rut ra, tu thoi điem cua nhiem vu Viking đen thoi điem cua Mars Global Surveyor (MGS). "Nhiet đo đo boi Viking va MGS la gan nhu tuong đong, goi y rang cac thoi ky Viking va MGS tuong ung voi cac trang thai khi hau giong nhau." "Mot su phan đoi manh" ton tai giua bac va nam ban cau, mot "mau hinh rat bat đoi xung trong chu ky khi hau hang nam cua Sao Hoa: mua xuan va mua he o bac ban cau lanh va it bui, nhieu hoi nuoc va may bang; con mua he nam ban cau, giong nhu đa đuoc quan sat boi Viking, co nhiet đo am hon, it hoi nuoc va bang, va nhieu bui hon."


Tinh chat va qua trinh khi quyen = Gio =
Be mat cua Sao Hoa co quan tinh nhiet rat thap, co nghia la no nong nhanh chong khi mat troi chieu sang tren no. Su thay đoi nhiet đo hang ngay đien hinh, cach xa cac vung cuc, khoang 100 K. Tren Trai Đat, gio thuong phat trien o nhung noi ma quan tinh nhiet thay đoi đot ngot, chang han nhu tu bien nay sang đat khac. Khong co bien tren Sao Hoa, nhung co nhung khu vuc ma quan tinh nhiet cua đat thay đoi, dan đen gio buoi sang va buoi toi giong nhu lan gio bien tren Trai Đat.


= May hinh khuyet =

Mot đam may hinh khuyet lon xuat hien trong vung cuc Bac cua Sao Hoa cung thoi gian trong moi nam cua sao Hoa va co cung kich co. No đuoc tao thanh vao buoi sang va tan ra vao buoi chieu cua sao Hoa. Đuong kinh ngoai cua đam may la khoang 1.600 km (1.000 dam), va lo ben trong hoac trung tam la 320 km (200 dam) tren. Đam may đuoc cho la co nuoc đa, vi vay no co mau trang, khong co nhieu bao bui pho bien hon.


= Khi Metan =

Mac du khi me-tan la khi nha kinh tren Trai Đat, nhung mot luong nho đa đuoc tuyen bo la co mat tren Sao Hoa se co it anh huong đen khi hau toan cau cua Sao Hoa. Theo mot nhom tai Trung tam Khong gian Vu tru NASA Goddard nam 2003, luong khi me-tan (CH4) o nong đo vai phan ty (ppb) đuoc bao cao lan đau tien trong bau khi quyen cua Sao Hoa.
Thang 3 nam 2004, tau vu tru Mars Express Orbiter va cac quan sat mat đat tu Kinh vien vong Canada-Phap-Hawaii cung goi y ve su co mat cua metan trong khi quyen voi nong đo mol khoang 10 nmol / mol. Tuy nhien, su phuc tap cua nhung quan sat nay đa gay ra cuoc thao luan ve đo tin cay cua cac ket qua.


Vung khi hau Cac khu vuc khi hau tren can truoc tien đuoc Wladimir Koppen xac đinh dua tren su phan bo cua cac nhom thuc vat. Phan loai khi hau cung dua tren nhiet đo, luong mua va phan chia dua tren su khac biet ve phan bo theo mua cua nhiet đo va luong mua; va mot nhom rieng ton tai cho khi hau bat thuong nhu o đo cao lon. Sao Hoa khong co tham thuc vat cung nhu khong mua, vi vay bat ky su phan loai khi hau nao chi co the dua tren nhiet đo; viec sang loc lai he thong co the dua tren su phan bo bui, hoi nuoc, su xuat hien cua tuyet. Cac vung khi hau toan cau cung co the đuoc xac đinh mot cach de dang đoi voi Sao Hoa.


Nhiem vu hien tai Mars Odyssey nam 2001 hien đang quay quanh Sao Hoa va đo nhiet đo khi quyen toan cau bang cong cu TES. Tau tham do Sao Hoa hien đang su dung cac cong cu quan sat khi hau thoi tiet va khi hau hang ngay tu quy đao. Mot trong nhung cong cu cua no, may ghi am khi hau cua Sao Hoa đac biet cho cong tac quan sat khi hau. MSL đa đuoc đua ra vao thang 11 nam 2011 va đa ha canh tren Sao Hoa vao ngay 6 thang 8 nam 2012. Orbiters MAVEN, Mangalyaan va TGO hien đang quay quanh Sao Hoa va nghien cuu khi quyen cua no.


Xem them Khi quyen Sao Hoa
Đia chat Sao Hoa
Nuoc tren Sao Hoa
Cai tao Sao Hoa
Kenh đao Sao Hoa


Đoc them Jakosky, Bruce M.; Phillips, Roger J. (2001). "Mars' volatile and climate history". Nature. Quyen 412 so 6843. tr. 237–244. doi:10.1038/35084184. PMID 11449285. review article


Tham khao Lien ket ngoai Nature study explains mystery of Mars icecaps.
Mars could be undergoing major global warming Luu tru ngay 15 thang 3 nam 2008 tai Wayback Machine
Mars Global Surveyor MOC2-1151 Release
Global warming on Mars?
Images of melting ice cap: Evidence for Recent Climate Change on Mars
Article from National Geographic on the issue of Martian Global Warming
Weather Reports Luu tru ngay 21 thang 6 nam 2013 tai Wayback Machine tu Curiosity Rover (REMS)
HRSC – Clouds Luu tru ngay 2 thang 4 nam 2015 tai Wayback Machine