Tìm hiểu về bão - Sự phẫn nộ của tự nhiên

Cùng tìm hiểu về một trong những thảm họa thiên nhiên có sức tàn phá ghê gớm nhất.

Cách đây một tuần , bão Sơn Tinh với sự phức tạp của nó đã gây ra rất nhiều thiệt hại khi di chuyển dọc theo bở biển các tỉnh phía Bắc nước ta. Cùng thời điểm đó siêu bão Sandy hoành hành ở phía Đông nước Mỹ và được đánh giá là cơn bão mạnh nhất quét qua các bang miền đông trong nhiều thập kỉ qua. Bài viết hôm nay sẽ giúp bạn đọc Genk có cái nhìn chi tiết hơn về một trong những thảm họa thiên nhiên ghê gớm nhất.

1. Bão là gì ?

Trên góc độ khí tượng học, bão biển được định nghĩa và quy định qua các cơ quan khí tượng quốc tế, phân biệt và gọi tên như: cyclone, hurricane, typhoon, tùy thuộc vào nơi hình thành và cấu tạo của nó. “Hurricane” là tên gọi chung cho những con lốc biển vùng Đại Tây Dương và đông bắc Thái Bình Dương và typhoon là những cơn bão nhiệt đới xảy ra ở vùng Tây-Bắc Thái Bình Dương trong đó có Việt Nam ta. Dù có tên gọi khác nhau thì bão vẫn là một trong những thảm họa thiên nhiên nguy hiểm nhất, thường trực đe dọa cuộc sống của con người.

 

Hàng năm có khoảng hàng trăm lốc xoáy hình thành ở khu vực nhiệt đới quanh xích đạo, và khoảng 40 và 50 trong số đó phát triển tới cường độ bão nhiệt đới. Ở Bắc bán cầu, mùa bão bắt đầu chạy từ đầu tháng 6 – tới cuối tháng 11, trong khi Nam bán cầu mùa bão thường kéo dài từ tháng một tới tháng ba.

 

Trước khi đi sâu vào quá trình hình thành và hoạt động của một cơn bão, chúng ta nên tìm hiểu những kiến thức cơ bản nhất về áp suất khí quyển. Lớp không khí ở sát bề mặt Trái đất được hâm nóng bởi nhiệt tỏa ra đất và nước biển. Khi lớp không khí này nóng lên các phân tử khí chuyển động mạnh và ra xa hơn khiến không khí giãn nỡ. Chúng nhẹ hơn phần không khí lạnh ở trên và bay lên cao nhờ lực đẩy Ácsimét. Trong khi đó các lớp khí lạnh hơn có mật độ phân tử cao hơn và bị đẩy xuống phía dưới. Đây là nguyên lý đối lưu mà ta đã được học ở bậc phổ thông.

2. Bão từ đâu tới

Nhờ sự đối lưu đã nói ở trên mà không khí nóng ẩm từ bề mặt của đại dương không ngừng bay lên trên cao ngưng và tạo thành các đám mây giông và mưa. Hơi ấm khi đông đặc như vậy tỏa nhiệt làm ấm không khí xung quanh khiến chúng nhẹ đi và bốc lên cao. Lớp không khí ấm và ẩm hơn từ sát bề mặt đại dương sẽ tràn tới choán chỗ. Chu trình bốc hơi và ngưng tụ này mỗi lúc một gia tăng khiến không khí ẩm và nóng từ mặt biển bị hút lên mỗi lúc một nhiều và mạnh hơn. và gây ra luồng gió xoáy.

Nhưng để luồng mây giông và gió xoáy trên biển phát triển thành bão cần kết hợp với một số điều kiện khác. Lốc xoáy sinh ra do các luồng gió hội tụ gặp nhau và đẩy không khí nóng ẩm lên trên cao càng làm gia tăng tốc độ bốc hơi và sinh ra gió càng mạnh. Trong khi đó, nếu có gió thổi qua ở độ cao cao hơn (lên đến 9.000 mét) hơi nóng bốc lên từ trung tâm luồng xoáy sẽ bị thổi đi và vì thế sẽ giúp duy trì sự bốc hơi liên tục của luồng khí ấm và ẩm và bão được hình thành. Thậm chí chênh lệch áp suất của không khí ở độ cao trên 9.000 mét và mặt biển cũng loại bỏ nhiệt từ không khí nóng bốc lên khiến, đẩy không khí và chu kỳ bốc hơi càng mạnh thúc đẩy sức mạnh của cơn bão.

3. Cấu trúc của một cơn bão

Bão chỉ hình thành ở khu vực biển ấm ở vùng nhiệt đới nơi nhiệt độ nước thấp nhất là 27 độ C. Chúng cần không khí ẩm và gió hội tụ gần xích đạo để hoạt động.

- Mắt bão: là vùng áp suất thấp tương đối yên bình nằm ở trung tâm cơn bão.

- Rìa mắt bão: vùng sát mắt bão, nơi gió xoáy mạnh nhất

- Vòng mưa: dải mây xoay quanh phía ngoài mắt bão mang mưa. Đây là kết quả quá trình bốc hơi và ngưng tụ trước kia đã hình thành nên cơn bão

Vòng xoay của một cơn bão là hệ quả của lực Coriolis, một hiện tượng tự nhiên làm các dòng chảy và vật chuyển động bị lệch phải ở Bắc bán cầu và lệch trái ở Nam bán cầu. Vì vậy, ở Bắc bán cầu, gió bị lệch sang bên phải và làm các cơn bão ở Bắc bán cầu xoay ngược chiều kim đồng hồ và ngược lại ở Nam bán cầu. Lực Coriolis cũng làm ảnh hưởng đên hướng di chuyển của bão. Các cơn bão có xu hướng quẹo phải (theo chiều kim đồng hồ) ở Bắc bán cầu và quẹo trái (ngược chiều kim đồng hồ) ở Nam bán cầu.

Một cơn bão thường được hình thành từ những rối loạn mây giông nhiệt đới trên biển. Hầu hết những rối loạn này sẽ suy yếu và tan dần, những một số sẽ phát triển thành bão sau này. Trong những trường hợp này, như đã đề cập đến gió xoáy ở trên, những đám mây giông ở khu vực nhiễu loạn tỏa nhiệt khi bốc hơi và ngưng tụ. Điều này làm cho mật độ không khí bên trong nhiễu loạn giảm đi qua đó làm giảm áp lực bề mặt. Tốc độ gió tăng lên khi không khí lạnh hơn đổ dồn tới choán chỗ lớp không khí ấm đã bốc lên cao. Dưới tác động Coriolis, nhiễu loạn khí bắt đầu xoay vòng. Hơn nữa đây là vùng có khí ấp thấp nên càng hút không khí từ cùng có áp suất cao, khiến sức gió ngày càng gia tăng, giống như nước lũ đổ vào chỗ trũng.

3. Vòng đời của một cơn bão

Mỗi cơn bão rất khác nhau về kích thước vật lý. Một số cơn bão rất nhỏ chỉ có vài dải mây và mưa bao quanh. Nhưng cũng có những cơn bão khác rộng hơn bao phủ cả vùng rộng lớn diện tích tới hàng trăm hàng ngàn dặm. Các cấp độ của bão được chia ra làm nhiều loại tùy theo mỗi nước nhưng cơ bản được chia ra làm ba cấp độ như sau:

- Áp thấp nhiệt đới: có tốc độ gió xoáy nhỏ hơn 61 km/giờ

- Bão nhiệt đới: tốc độ gió từ 62-118 km/giờ

- Siêu bão: tốc độ gió vượt 120 km/h

Bão không phải là một sinh vật sống, nhưng nó cần được cung cấp khí ấm và ẩm. Và nếu một khi nhiễu động nhiệt đới tìm đủ nguồn "thức ăn" này và gặp những điều kiện thuận lợi về gió và áp suất, chúng ta sẽ thấy một con quái vật trên biển cả. Quá trình để một nhiễu động nhiệt đới phát triển thành bão có thể mất chỉ vài tiếng đồng hồ cho tới vài ngày.

Tuy nhiên cơn bão cũng có thể nhanh chóng suy yếu nếu không tìm được nhiệt ẩm để gia tăng sức mạnh. Khi một cơn bão di chuyển vào vùng nước lạnh ở một vĩ độ cao hơn, áp lực sẽ giảm đi, sức gió cũng suy giảm. Bên cạnh đó khi đổ bộ, sự ngưng tụ và bốc hơi yếu đi, và kết hợp với ma sát ở mặt đất cũng khiến bão suy giảm sức mạnh nhanh chóng thành một vùng áp thấp nhiệt đới và có thể biến mất sau đó một vài ngày.

4. Phân loại bão

Bão có thể gây ra thiệt hại to lớn cho những nơi mà chúng quét qua. Vì vậy các nhà khoa học đã xây dựng hệ thống phân loại và thang đo để có thể đưa ra dự báo cũng như làm căn cứ để giới chức quản lý cùng người dân có những biện pháp chủ động phòng chống kịp thời. Hiện nay có hai thang đo sức mạnh của bão Thang đo sức gió Beaufort và thang bão thang bão Saffir-Simpson. Việt Nam hiện đang sử dụng thang đo Beaufort.

 

5. Thiệt hại gây ra

Hàng ngàn năm qua, bão đã trở thành một trong những kẻ thù thiên nhiên đáng sợ nhất của con người. gây ra rất nhiều thiệt hại cho các quốc gia ven biển mỗi năm. Nhiều người coi nó nó như là hiện thân của sức mạnh của thiên nhiên, là cơn thịnh nộ của chúa trời. Mỗi cơn bão có thể trút tới lượng mưa hàng trăm mlimet chỉ trong một ngày gây ra lũ lụt tàn phá nặng nề các khu vực gần tâm bão. Ngoài ra, gió xoáy tốc độ cao có thể gây ra thiệt hại to lớn cho cả những công trình nhân tạo lẫn cấu trúc tự nhiên. Nguy hiểm hơn nếu bão đổ bộ kết hợp với triều cường, lụt lội sẽ càng thêm trầm trọng.

Không chỉ gây ra những tác động tức thì, bão còn kéo theo những cơn lốc xoáy càng làm tăng thêm mức độ tàn phá. Bên cạnh đó mức độ thiệt hại của cơn bão không chỉ phụ thuộc vào sức mạnh của các cơn bão, mà còn phụ thuộc vào cách nó đổ bộ. Thiệt hại do bão gây ra khác nhau tùy theo chúng tấn công vào phía bên nào của một khu vực nhất định. Nếu nó tấn công ở phía bên phải sẽ gây ảnh hưởng lớn hơn bên phía trái vì bên phải tốc độ gió và tốc độ của bão chuyển động bổ sung cho nhau còn ở phía bên trái, tốc độ của bão và tốc độ gió bù trừ cho nhau.

 

Chính vì vậy, sự hợp giữa gió, mưa và lũ lụt do một cơn bão gây ra có thể gây ra những thiệt hại không thể lường trước được cho khu vực bị bão đổ bộ.

6. Theo dõi bão

Để giám sát và theo dõi sự phát triển và hành trình di chuyển của một cơn bão, khí tượng học dựa trên cảm biến từ xa bằng vệ tinh, cũng như dữ liệu thu thập được bởi máy bay trang bị đặc biệt. Dưới mặt đất, có một mạng lưới các trung tâm khí tượng khu vực dưới sự chỉ đạo Tổ chức Khí tượng Thế giới, có nhiệm vụ theo dõi và thông báo về các hiện tượng thời tiết cực đoan. Vệ tinh thời tiết sử dụng cảm biến để thu thập thông tin về cơn bão, theo dõi đám mây và mô hình tuần hoàn của không khí, trong khi radar đo lường tốc độ mưa gió, và lượng mưa. Cảm biến hồng ngoại cũng phát hiện sự khác biệt nhiệt độ quan trọng trong cơn bão, cũng như chiều cao đám mây. Dựa dữ liệu hiện tại và thống kê dữ liệu quá khứ, các nhà khoa học có thể dự báo đường đi và cường độ trước khi bão đổ bộ vào đất liền.

7. Cách đặt tên bão

Từ cách đây vài trăm năm, các cư dân của vùng Tây Ấn đã đặt tên cho bão theo tên thánh của ngày cơn bão đó đổ bộ vào đất liền. Nếu một cơn bão khác cũng xảy ra trùng vào ngày tháng nói trên nhưng ở năm khác thì được gán thêm số chỉ thứ tự. Trong Thế chiến II, các nhà khí tượng học chỉ cho cơn bão tên nam tính. Tuy nhiên trong những năm 1950, các cơn bão bắt đầu được đặt tên theo thứ tự bảng chữ cái và tên phụ nữ. Tới cuối thập niên 1970, giới khí tượng đã thay thế cách đặt tên cũ bằng hệ thống tên mới đan xen giữa tên nam giới và nữ giới để tránh sự phản đối về phân biệt giới và hệ thống này vẫn đượcTổ chức khí tượng Thế giới (WMO) áp dụng cho đến ngày nay.

 

Theo hệ thống này, cơn bão đầu tiên trong mùa sẽ được đặt tên bắt đầu bằng kí tự A, cơn bão thứ hai có tên bắt đầu bằng kí tự B và tiếp tục với các cơn bão khác. Vì các cơn bão ảnh hưởng đến nhiều nơi trên thế giới, danh sách tên được đề cử từ các nước khác nhau và khác nhau theo khu vực. Ở khu vực Tây bắc Thái Bình Dương (Việt Nam nằm trong khu vực này) khi các cơn bão hình thành sẽ được Trung tâm Bão nhiệt đới Tokyo thuộc cơ quan khí tượng Nhật Bản đặt tên. Ngoài ra, nếu một cơn bão gây ra thiệt hại đáng kể, quốc gia bị ảnh hưởng bởi cơn bão này có thể yêu cầu tổ chức WMO rút tên gọi trong bản sanh sách tên ít nhất là 10 năm. Điều này giúp tránh nhầm lẫn, để đơn giản hóa lịch sử và việc lưu giữ hồ sơ.