Có thể ví những cơn bão như cơn thịnh nộ mà tự nhiên muốn giáng xuống thế giới loài người. Vậy chúng được hình thành do nguyên nhân gì? Quá trình hình thành như thế nào? Cấp bão mà người ta thường nói đến là gì và bão cấp nào thì mạnh nhất?
Một cơn bão nhìn từ ngoài vũ trụ
Mục lục bài viết
Bão là gì?
Khái niệm về bão?
Thuật ngữ bão trên thế giới được sử dụng với nghĩa rộng để chỉ tất cả các hiện tượng thời tiết cực đoan có bản chất là sự nhiễu động của bầu khí quyển. Do đó, thuật ngữ này còn được dùng để nói về những cơn dông, tố, bão nhiệt đới, bão tuyết,... Tuy nhiên ở Việt Nam, do sự hiếm hoi của các hiện tượng khác, thuật ngữ bão chỉ dùng để nói về bão nhiệt đới - hiện tượng thời tiết phổ biến nhất và trong bài viết này chúng tôi cũng sẽ chỉ đề cập đến bão nhiệt đới.
Bão nhiệt đới (còn được gọi là xoáy thuận nhiệt đới) là hiện tượng thời tiết cực đoan có tên gọi bắt nguồn từ việc nó chỉ xuất hiện ở các vùng biển nhiệt đới. Bão nhiệt đới đặc trưng bởi một trung tâm có áp suất thấp, gió mạnh và cấu trúc mây dông tạo ra mưa lớn di chuyển theo hình xoắn ốc. Trong không gian 3 chiều, bão nhiệt đới có hình dạng một cột xoáy không khí khổng lồ di chuyển theo hình xoắn ốc theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc bán cầu) hoặc thuận chiều kim đồng hồ (ở Nam bán cầu). Cột xoáy không khí này được tạo thành từ việc một luồng không khí bị hút vào trung tâm cơn bão (gọi là mắt bão). Tuy nhiên, nó sẽ chỉ đến được rìa mắt bão rồi chuyển động thẳng đứng lên trên tạo ra một khu vực gọi là thành mắt bão. Trong khi đó, không khí ở mắt bão lại chuyển động đi xuống, khiến cho khu vực này không có mây, trời trong và hầu như lặng gió.
Cấu trúc của một cơn bão nhiệt đới
Mắt bão (tâm bão): Mắt bão là khu vực có hình ống tròn với đường kính điển hình từ 30 - 65 km. Tuy nhiên, ở một số cơn bão khu vực này có thể có đường kính lên tới vài trăm km. Không khí ở xung quanh sẽ bị hút vào mắt bão do đây là nơi có áp suất thấp nhất trong cơn bão. Áp suất càng thấp, tốc độ dòng khí càng nhanh, vận tốc gió càng lớn. Tuy nhiên, vận tốc lớn đồng nghĩa với việc lực ly tâm lớn khiến cho không khí bên ngoài càng khó lọt vào mắt bão. Đây là nguyên nhân khiến cho mắt bão trong những trận siêu bão thường có đường kính rất lớn (do vận tốc gió của siêu bão là cực kỳ cao). Mắt bão cũng là nơi yên bình nhất trong cơn bão với trời quang, mây tạnh và hầu như không có gió.
Thành mắt bão: Thành mắt bão là khu vực nằm sát với mắt bão. Trái ngược với sự yên bình của mắt bão, đây lại là nơi nguy hiểm nhất trong một cơn bão với vận tốc gió xoáy cực lớn và mưa rất to. Nguyên nhân dẫn tới điều này là do thành mắt bão chính là nơi các dòng khí với độ ẩm lớn đổ về trước khi di chuyển lên trên theo phương thẳng đứng và ngưng tụ thành mây.
Dải mây mưa ở rìa ngoài: Là khu vực có các đám mây dông dày đặc với bán kính khoảng từ 80 - 500 km và rộng từ vài km đến vài chục km. Những đám mây này sẽ di chuyển theo hình xoắn ốc và tiến dần và trung tâm cơn bão.
Nguyên nhân và quá trình tạo ra một cơn bão nhiệt đới? Điều kiện để bão nhiệt đới hình thành
Nguyên nhân và quá trình tạo ra một cơn bão nhiệt đới
Khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống biển, sức nóng từ chúng sẽ làm bay hơi nước. Lượng nước bay hơi sẽ tích tụ lại tạo thành một lớp không khí ẩm ở phía trên mặt biển. Ở những nơi có áp suất thấp, lượng hơi nước sẽ được tạo ra nhanh hơn và bay cao hơn lên phía trên để tạo thành một cột khí ẩm. Cột khí ẩm này càng bay cao càng lạnh dần và ngưng tụ lại. Trong quá trình ngưng tụ, chúng toả ra một lượng nhiệt lớn làm nóng không khí ở khu vực xung quanh. Không khí càng nóng, cột khí ẩm lại càng bay cao để lại một không gian trống phía dưới. Lúc này, không khí ẩm ở xung quanh sẽ bị hút vào. Trong lúc bị hút, những luồng không khí này bị tác động bởi lực Coriolis (lực quán tính sinh ra khi mọi vật chuyển động trong một vật thể tự quay - ở đây là Trái Đất) và xoáy tròn tạo thành hoàn lưu. Khi tốc độ của hoàn lưu lớn hơn 17 m/s hay 51 km/h, chúng tạo thành bão.
Ngoài ra, cột khí ẩm bay lên và ngưng tụ cũng sẽ tạo ra một vùng áp cao. Vùng áp cao này đẩy không khí ra khỏi khu vực trung tâm đồng thời ngăn cản không khí xâm nhập khu vực này. Cùng lúc đó, một phần nhỏ của khối khí sẽ còn đọng lại, làm tăng trọng lượng không khí ở khu vực này đến mức chúng thắng được dòng khí bay lên và bắt đầu chìm xuống. Khu vực trung tâm cũng vì thế mà không còn mây, mưa, trời trong. Đây chính là quá trình hình thành mắt bão.
Điều kiện để hình thành nên một cơn bão nhiệt đới
Để một cơn bão nhiệt đới hình thành, phải có đồng thời 6 điều kiện sau cùng diễn ra ở một khu vực:
- Nhiệt độ ở trên mặt nước biển xuống dưới độ sâu 50 m ít nhất đạt 26,5 độ C.
- Sự mất ổn định của bầu khí quyển.
- Độ ẩm cao ở tầng đối lưu.
- Lực Coriolis đủ lớn để duy trì áp suất thấp ở vùng trung tâm.
- Độ đứt dọc của gió (khả năng thay đổi tốc độ hoặc hướng gió bất ngờ) yếu.
- Bề mặt nước bị xáo trộn bởi một lực xoáy mạnh.
Khái niệm về cấp bão? Cấp bão được phân loại ra sao? Bão cấp nào mạnh nhất?
Khái niệm về cấp bão? Phân loại cấp bão
Cấp bão là khái niệm dùng để phân chia và xác định cường độ của một cơn bão. Có nhiều thang phân loại cấp bão trong đó phổ biến nhất là thang bão Saffir - Simpson và thang sức gió Beaufort.
- Thang bão Saffir - Simpson: Thang bão Saffir - Simpson phân loại cường độ bão thành 5 cấp dựa vào tốc độ gió kéo dài (tốc độ gió trung bình trong thời gian 1 phút tại độ cao 10 m), sóng cồn (độ cao sóng tính ở ngoài khơi) và áp suất tâm bão. Đặc điểm của thang phân loại này là có miêu tả khả năng gây thiệt hại của những cơn bão cực mạnh. Do đó, nó được sử dụng phổ biến ở khu vực Tây bán cầu, nơi những cơn bão cường độ cao và sức phá hoại lớn thường xuyên xảy ra.
- Thang sức gió Beaufort: Thang sức gió Beaufort phân loại dựa trên những yếu tố tốc độ gió (yếu tố chính), độ cao sóng và tình trạng mặt biển. Thang này có đặc điểm là phân loại cả tình trạng thời tiết thông thường nên được áp dụng ở nhiều quốc gia trong đó có nước ta. Trước đây, thang sức gió Beaufort được phân làm 13 cấp từ 0 - 12 giới hạn ở những cơn bão nhỏ. Đến năm 1946, thang được mở rộng thành 18 cấp chính (0 - 17) và 1 cấp phụ (18+) giúp phân loại những cơn bão lớn hơn và cụ thể hơn. Tuy nhiên, cùng với việc những cơn siêu bão xuất hiện ngày càng nhiều thì cấp độ 17 và 18+ tỏ ra không đủ khả năng để miêu tả đầy đủ sức huỷ diệt của chúng. Do đó, một số nước trong đó có nước ta đã bắt đầu áp dụng thang sức gió Beaufort mới với 31 cấp độ từ 0 - 30.
Bão cấp nào mạnh nhất?
Thang bão Saffir - Simpson
Trong thang bão Saffir - Simspon, một cơn bão cấp 5 sẽ là cơn bão mạnh nhất và được gọi là siêu bão. Thông thường, một cơn bão để đạt tới cấp siêu bão sẽ có các đặc điểm sau:
- Gió kéo dài phải lớn hơn 250 km/h.
- Sóng cồn phải cao hơn 5,5 m.
- Áp suất tâm bão phải nhỏ hơn 690 mm Hg (đơn vị đo áp suất).
Một cơn bão cấp 5 theo miêu tả trong thang bão Saffir - Simpson sẽ có khả năng gây thiệt hai cụ thể như sau: Các ngôi nhà nhỏ và công trình xây dựng công nghiệp bị cuốn bay mái. Công trình bằng gỗ thiệt bị phá huỷ một phần hoặc toàn bộ. Các công trình ven biển bị ảnh hưởng thậm chí bị san bằng do ngập lụt. Có thể phải di tản dân chúng.
Một số cơn bão từng được phân vào cấp 5: David (năm 1979), Andrew (năm 1992), Felix (năm 2007) và gần đây nhất là Irma (năm 2017).
Thang sức gió Beaufort
Cơn bão mạnh nhất trong thang sức gió Beaufort là bão cấp 30 với tên gọi siêu bão huỷ diệt. Một cơn bão muốn đạt được cấp độ siêu bão huỷ diệt cần có đặc điểm:
- Sức gió lớn hơn 527 km/h.
- Tâm bão có gió xoáy cực kỳ mạnh với khả năng hút, nâng các vật cực kỳ nặng như máy bay, tàu hoả và ném chúng đi xa tới vài km.
Bão cấp 30 được miêu tả trong thang sức gió Beaufort được miêu tả là sẽ có khả năng gây ra hậu quả cực kỳ thảm khốc. Cụ thể: Khu vực bị bão cấp 30 đi qua sẽ bị san bằng, thậm chí huỷ diệt hoàn toàn với mức thiệt hại là “không thể miêu tả được”.
May mắn là tính đến thời điểm này trên thế giới vẫn chưa có cơn bão nào đạt cấp 30. Những cơn bão lớn nhất mà nhân loại từng đối mặt hiện nay thường có cấp độ dao động trong khoảng từ 18 đến 25. Chẳng hạn như Siêu bão Meranti (năm 2016) đạt cấp 22, Siêu bão Nancy (năm 1961) đạt cấp 23 hay Siêu bão Olivia (năm 1996) đạt cấp 25,...
Hiện nay, việc đối phó với những cơn bão mới chỉ dừng lại ở mức độ dự đoán sự hình thành và hướng đi của chúng. Tuy nhiên, diễn biến của bão rất phức tạp và ngẫu nhiên. Bên cạnh đó, sự ấm lên toàn cầu đang gia tăng nhiệt độ bề mặt đại dương ở vùng nhiệt đới khiến cho những cơn bão ngày một nhiều hơn và mạnh hơn. Vì vậy, nếu không có những phương án, kế hoạch cụ thể thì việc loài người phải đối mặt với những cơn bão cấp 30 thậm chí mạnh hơn là hoàn toàn có thể.
Có thể bạn muốn biết: Những cơn bão mạnh nhất trong lịch sử nhân loại
