Những cơn bão đổ bộ vào nước ta mỗi năm gây ra thiệt hại rất lớn. Chúng phá hoại mùa màng, nhà cửa và lấy đi sinh mạng của rất nhiều người. Vậy những cơn bão được hình thành như thế nào? Nguyên nhân gây ra và quá trình hình thành một cơn bão ra sao?
Một cơn bão nhìn từ ngoài vũ trụ
Mục lục bài viết
Bão là gì?
1. Khái niệm về bão?
Trên thế giới, thuật ngữ bão được sử dụng để chỉ các loại hình thời tiết cực đoan mà bản chất của chúng là trạng thái nhiễu động của khí quyển. Với định nghĩa trên, bão có thể chỉ dông, tố, bão nhiệt đới, bão tuyết, bão lửa,... Tuy nhiên do sự phổ biến của bão nhiệt đới và độ hiếm hoi của các loại hình thời tiết khác ở Việt Nam nên chúng ta chỉ dùng thuật ngữ bão để chỉ bão nhiệt đới và bài viết này cũng sẽ chỉ đề cập đến hiện tượng thời tiết bão nhiệt đới.
Bão nhiệt đới (hay còn gọi là xoáy thuận nhiệt đới) là loại hình thời tiết cực đoan đặc trưng bởi một trung tâm có áp suất thấp, gió mạnh và cấu trúc mây dông di chuyển theo hình xoắn ốc tạo ra mưa lớn. Trong không gian 3 chiều, có thể xem bão nhiệt đới như một cột xoáy khổng lồ. Ở chiều cao từ 0 - 3 km, không khí chuyển động theo hình xoắn ốc và xoay ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc bán cầu) hoặc thuận chiều kim đồng hồ (ở Nam bán cầu). Luồng không khí này bị hút vào trung tâm cơn bão (còn gọi là mắt bão). Tuy nhiên, chúng sẽ không vào được trung tâm cơn bão mà chuyển động thẳn đứng lên phía trên khi đến gần tạo ra một khu vực gọi là thành mắt bão và chuyển động ra ngoài theo chiều ngược lại. Trong khi đó, không khí ở mắt bão sẽ chuyển động đi xuống, tạo ra một vùng mây tạnh, trời trong và hầu như không có gió.
2. Cấu trúc của bão nhiệt đới
Một cơn bão nhiệt đới sẽ có 3 bộ phận chính: Mắt bão, thành mắt bão và dải mây mưa ngoài rìa.
- Mắt bão: Mắt bão (còn gọi là tâm bão) là một khu vực có hình ống tròn với đường kính điển hình từ 30 - 65 km và đôi khi có thể lên tới vài trăm km. Đây là nơi có áp suất thấp do đó nó sẽ hút không khí ở xung quanh. Áp suất càng thấp, tốc độ dòng khí bị hút vào càng nhanh và gió sẽ càng mạnh. Tuy nhiên, gió mạnh cũng đồng nghĩa với lực ly tâm lớn và dẫn tới việc không khí bên ngoài càng khó lọt vào mắt bão. Ở đây cũng là nơi trời quang, mây tạnh và yên bình nhất trong cơn bão.
- Thành mắt bão: Thành mắt bão là vùng mây nằm sát mắt bão. Trái ngược với mắt bão, đây là nơi tập hợp các trạng thái thời tiết cực đoan nhất của một cơn bão. Các dòng khí với độ ẩm lớn đổ về thành mắt bão và di chuyển lên theo đường thẳng khiến cho khu vực này có gió xoáy lớn nhất, độ ẩm cao nhất, mưa to và mây nhiều nhất trong một cơn bão.
- Dải mây mưa ở rìa ngoài: Dải mây mưa nằm ờ rìa ngoài cơn bão là vùng mây hình xoắn ốc di chuyển chậm dần vào trung tâm cơn bão. Khu vực này chứa những cơn mây dông dày đặc rộng từ vài km đến vài chục km và dài khoảng 80 - 500 km.
Nguyên nhân và quá trình hình thành bão nhiệt đới? Điều kiện hình thành một cơn bão nhiệt đới là gì?
1. Nguyên nhân và quá trình hình thành bão nhiệt đới
Ánh sáng mặt trời chiếu xuống biển sẽ làm bay hơi nước. Lượng nước bay hơi tích tụ lại tạo ra một lớp không khí ẩm ở phía trên mặt biển. Ở nơi có áp suất thấp, nước biển bay hơi nhanh hơn và cao hơn tạo thành một cột khí ẩm. Càng lên cao, cột khí ẩm càng lạnh dần và ngưng tụ lại. Quá trình này toả khá nhiều nhiệt do đó nó sẽ làm nóng khu vực không khí xung quanh. Không khí càng nóng, cột khí ẩm lại càng bay cao hơn dẫn tới việc khí ẩm bị hút vào càng nhiều. Trong lúc bị hút vào, những luồng không khí ẩm bị tác động bởi lực Coriolis (lực quán tính sinh ra khi mọi vật chuyển động trong Trái Đất - vật thể đang quay). Lực này khiến cho dòng khí xoáy tròn tạo thành hoàn lưu. Khi tốc độ hoàn lưu lớn hơn 17 m/s, chúng tạo thành bão.
Ngoài ra, luồng không khí bay lên và định hình trên tầng cao cũng tạo thành một vùng áp cao phía trên các đám mây. Vùng áp cao này đẩy không khí ra khỏi khu vực trung tâm. Cùng lúc đó, một phần nhỏ của khối khí sẽ đọng lại, làm tăng trọng lượng không khí ở trung tâm lên đến mức chúng thắng được dòng khí bay lên và bắt đầu chìm xuống, tạo ra vùng trời trong, không mây, không mưa. Đây chính là quá trình mắt bão hình thành.
2. Điều kiện hình thành bão nhiệt đới
Để hình thành một cơn bão nhiệt đới tại một khu vực, ở đó phải có đồng thời 6 điều kiện sau:
- Nhiệt độ từ mặt nước biển xuống độ sâu 50 m ít nhất phải là 26,5 độ C.
- Bầu khí quyển bị mất ổn định hay bị nhiễu động.
- Tầng đối lưu có độ ẩm cao.
- Lực Coriolis đủ lớn để duy trì trung tâm áp suất thấp.
- Khả năng thay đổi tốc độ hoặc hướng gió bất ngờ (độ đứt dọc của gió) yếu.
- Bề mặt nước bị xáo trộn với lực xoáy đủ mạnh.
Cấp bão là gì? Phân loại như thế nào? Bão cấp nào mạnh nhất?
1. Cấp bão là gì? Phân loại cấp bão?
Cấp bão là khái niệm dùng để phân chia và xác định cường độ mạnh yếu của một cơn bão. Hiện nay, người ta thường dùng phổ biến hai thang phân loại để xác định cấp bão là thang Saffir - Simpson và thang sức gió Beaufort.
- Thang bão Saffir - Simpson: Thang bão Saffir - Simpson là thang phân loại dựa vào tốc độ gió kéo dài (là tốc độ gió trung bình trong thời gian 1 phút tại độ cao 10m), sóng cồn (độ cao sóng ngoài khơi) và áp suất tâm bão. Thang này phân loại bão thành 5 cấp và thường được sử dụng cho các cơn bão nhiệt đới ở khu vực Tây bán cầu với đặc điểm cường độ cao, sức phá hoại lớn.
- Thang sức gió Beaufort: Thang sức gió Beaufort là thang phân loại dựa vào tốc độ gió (yếu tố chính), độ cao sóng và tình trạng mặt biển. Thang này phân loại cả tình trạng thời tiết thông thường nên được sử dụng phổ biến ở nhiều quốc gia trong đó có nước ta. Trước đây, thang sức gió Beaufort chỉ được phân làm 13 cấp từ 0 đến 12 áp dụng cho những cơn bão nhỏ. Năm 1946, thang được mở rộng ra 18 cấp chính (0 - 17) và 1 cấp phụ (18+) để áp dụng cho các cơn bão lớn. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của các cơn siêu bão thì cấp 17 và 18+ không còn đủ khả năng diễn đạt hết sức mạnh của chúng. Do đó, một số quốc gia trong đó có nước ta đã chuyển sang sử dụng thang sức gió Beaufort được bổ sung chỉnh sửa hoàn toàn mới với 31 cấp từ 0 đến 30 để miêu tả khả năng huỷ diệt của những cơn siêu bão hiện nay.
2. Bão cấp nào mạnh nhất?
Theo thang bão Saffir - Simpson
Cơn bão mạnh nhất theo thang bão Saffir - Simpson là bão cấp 5 - còn gọi là siêu bão. Một cơn bão để được xếp vào cấp 5 sẽ có các đặc điểm sau:
- Gió kéo dài lớn hơn 250 km/h.
- Sóng cồn cao hơn 5,5 m.
- Áp suất tâm bão nhỏ hơn 690 mm Hg (đơn vị đo áp suất).
Theo miêu tả của thang bão Saffir - Simpson, một cơn bão cấp 5 sẽ có khả năng gây thiệt hại nhỏ nhất gồm: Các ngôi nhà nhỏ và công trình công nghiệp bị cuốn bay mái. Những công trình bằng gỗ bị thiệt hại nặng nề hoặc phá huỷ hoàn toàn. Ngập lụt cũng gây thiệt hại hoặc thậm chí san bằng các công trình ven biển. Có thể phải di tản dân chúng.
Một số cơn bão được phân loại cấp 5 gồm: David (xảy ra vào năm 1979), Andrew (xảy ra vào năm 1992), Felix (xảy ra vào năm 2007) và mới đây là Irma ( xảy ra vào năm 2017).
Theo thang sức gió Beaufort
Với thang sức gió Beaufort, cơn bão mạnh nhất là bão cấp 30 - siêu bão huỷ diệt. Để được xếp vào cấp độ này, một cơn bão phải có các đặc điểm sau:
- Sức gió lớn hơn 527 km/h.
- Tâm bão có gió xoáy cực kỳ mạnh, có khả năng nâng hút các vật nặng (máy bay, tàu hoả,...) và ném chúng đi xa vài km.
Theo thang sức gió Beaufort, nếu một cơn bão với cấp độ 30 xảy ra thì hậu quả sẽ là cực kỳ thảm khốc. Cụ thể, những nơi nó đi qua sẽ bị san bằng hay thậm chí là huỷ diệt hoàn toàn.
May mắn là hiện nay vẫn chưa có cơn bão nào đạt đến cấp 30. Có thể kể đến một số cơn bão trên thế giới đạt trên cấp 20 là: Siêu bão Meranti (năm 2016) đạt cấp 22, Siêu bão Nancy (năm 1961) đạt cấp 23, Siêu bão Olivia (năm 1996) đạt cấp 25,...
Hiện nay, nguyên nhân và quá trình hình thành bão không còn là điều bí ẩn tuy nhiên vẫn còn một số khía cạnh mà các nhà khoa học chưa thể giải thích được. Do đó, việc ngăn chặn những cơn bão vẫn đang là điều bất khả thi. Bên cạnh đó, sự gia tăng về số lượng và cấp độ của những cơn bão đang thể hiện rõ cơn phẫn nộ của thiên nhiên trước việc tàn phá môi trường của loài người. Và nếu không có biện pháp khả thi để ngăn chặn những cơn bão hay bảo vệ môi trường tốt hơn thì trong tương lai, việc nhân loại phải đối mặt với những cơn bão cấp 30 hoàn toàn có thể xảy ra.
Tham khảo thêm: 10 cơn bão mạnh nhất trong lịch sử nhân loại
