Khái niệm
Bão là một loại hình thời tiết cực đoan, dữ dội nhất trên Trái đất. Chúng là một vùng gió xoáy mạnh được cấu trúc bởi khối khí nóng ẩm, hình thành và phát triển gần đường xích đạo trên vùng nước biển ấm.
Thuật ngữ bão (như Hurricane, Cyclone, Typhoon) thường sử dụng cho những cơn bão lớn hình thành trên Đại Tây Dương hoặc phía đông Thái Bình Dương. Còn thuật ngữ khoa học chung cho những cơn bão, bất kể chúng xảy ra ở đâu, là xoáy thuận nhiệt đới. Những tên gọi khác nhau tùy thuộc vào nơi chúng hình thành.
Dù chúng được gọi là gì thì điều kiện và lực đều giống nhau tác động đến việc hình thành những cơn bão khổng lồ này. Càng gần trung tâm bão thì gió càng mạnh, nhưng chính giữa tâm bão lại là vùng gió tương đối nhẹ hay lặng gió. Bão thường tạo ra dông lốc, gió mạnh, mưa lớn, có thể có sấm, chớp. Bất kỳ cơn bão nào trong số chúng đều tàn phá hoặc gây ra thiệt hại nặng nề khi chúng đổ bộ vào đất liền nơi con người sinh sống.
Cấu trúc của bão
Nhìn từ trên cao xuống, cấu trúc của bão gồm mắt bão, thành mắt bão và hoàn lưu bão.
● Mắt bão nằm ngay chính giữa tâm bão, thường là vùng trời quang, gió nhẹ. Tuy nhiên, mắt bão không phải lúc nào cũng quang đãng mà có thể bị mây mù che phủ. Các cơn bão mạnh thường sẽ có mắt bão rõ rệt hơn so với các cơn bão yếu.
● Thành mắt bão nằm bao quanh mắt bão. Thành mắt bão là nơi mây tạo thành bức tường lên cao (hàng km) và là nơi gió thổi mạnh nhất.
● Hoàn lưu bão nằm bên ngoài thành mắt bão. Hoàn lưu bão là nơi có các dải mây gây mưa. Các dải mây này đóng vai trò quan trọng trong chu kỳ bay hơi - ngưng tụ, nhằm cung cấp năng lượng để duy trì cơn bão.
Bão hình thành như thế nào?
Bão nhiệt đới giống như một động cơ khổng lồ, sử dụng không khí ấm, ẩm làm nhiên liệu. Đó là lý do tại sao chúng chỉ hình thành trên vùng biển nhiệt đới, gần đường xích đạo, nước biển ấm, nơi đại dương có nhiệt độ ít nhất là 260C (800F), ở sâu ít nhất 50 mét dưới bề mặt biển.
Khi ánh sáng Mặt trời chiếu xuống biển, mặt biển ấm lên, làm nước bay hơi. Nước càng ấm, tình trạng bốc hơi càng mạnh. Không khí trên mặt biển bốc lên, tạo thành cột khí khổng lồ ấm và ẩm. Vì không khí này di chuyển lên cao và xa bề mặt nên tạo ra một vùng có áp suất không khí thấp hơn ở bên dưới.
Điều này khiến không khí từ các vùng xung quanh có áp suất cao hơn bị hút, tràn vào vùng có áp suất thấp hơn. Sau đó, không khí “vừa tràn vào” trở nên ấm, ẩm, cũng bốc hơi lên. Quá trình bốc hơi và ngưng tụ cứ tiếp tục, tạo nên các đám mây ngày càng cao hơn, lớn hơn.
Cùng lúc này, khi bốc hơi lên cao hơn, cột không khí ấm, ẩm trở nên nguội đi, lạnh hơn, hình thành mây giông. Trên các đám mây, hơi nước ngưng tụ, tạo thành các giọt nước, đồng thời hơi nước nguội đi sẽ giải phóng nhiều nhiệt hơn để cung cấp năng lượng cho bão. 3 yếu tố là không khí, hơi nước và khí ẩm, khi hút lại với nhau sẽ tạo thành động lực quán tính với hoàn lưu quay. Toàn bộ hệ thống mây và gió xoay tròn, được nuôi dưỡng bởi nhiệt của đại dương và nước bốc hơi từ bề mặt biển. Mô hình bão dần phát triển, với gió lưu thông xung quanh một tâm.
Khi tốc độ gió đạt 40 - 61 km/giờ (25 - 38 dặm/giờ), nhiễu động nhiệt đới này được gọi là áp thấp nhiệt đới. Khi tốc độ gió đạt 62 km/giờ (39 dặm/giờ) trở lên, áp thấp nhiệt đới trở thành bão. Đây cũng là lúc cơn bão được đặt tên.
Khi bão chuyển động ngày càng nhanh hơn, một mắt bão hình thành ở trung tâm bão. Mắt bão rộng khoảng 8 - 48 km (5 - 30 dặm). Mắt bão rất tĩnh lặng và trong trẻo, với áp suất không khí rất thấp. Gió và áp suất không khí thấp cũng khiến một khối nước biển khổng lồ tích tụ gần mắt bão.
Các cơn bão hình thành ở phía bắc đường xích đạo (hay ở Bắc bán cầu), hướng gió quay ngược chiều kim đồng hồ (từ tây sang đông). Các cơn bão ở phía nam đường xích đạo (hay ở Nam bán cầu), hướng gió quay theo chiều kim đồng hồ (từ đông sang tây). Sự khác biệt này là do Trái đất tự quay quanh trục của nó.
Bão thường yếu đi khi đổ bộ vào đất liền, vì chúng không còn được “nuôi dưỡng” bởi năng lượng từ nước biển ấm nữa. Tuy nhiên, khi di chuyển sâu vào đất liền, bão tạo lượng mưa rất lớn, gió to gây ra nhiều thiệt hại trước khi chúng hoàn toàn tan biến.
Điều kiện hình thành bão
Từ nguyên lý hình thành bão như trên, điều kiện hình thành bão nhiệt đới bao gồm:
+ Nhiệt độ từ 260C trở lên và độ sâu dưới mặt nước biển ít nhất là 50 mét.
+ Bầu khí quyển mất đi sự cân bằng ổn định trong khoảng thời gian thích hợp.
+ Độ ẩm cao ở tầng đối lưu (từ bề mặt Trái đất mở rộng ra đến cao độ khoảng 18 - 20 km).
+ Lực xoáy có vận tốc vừa đủ mạnh ở bề mặt nước biển để tạo xoáy.
Phân loại bão
● Theo thuật ngữ: Tùy theo khu vực hình thành mà thuật ngữ bão có những tên gọi khác nhau.
+ Bão hình thành trên Đại Tây Dương: Hurricane.
+ Bão hình thành trên Thái Bình Dương: Typhoon.
+ Bão hình thành trên Ấn Độ Dương: Cyclone.
● Theo sức gió: Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) quy định phân loại xoáy thuận nhiệt đới, dựa vào tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm xoáy thuận nhiệt đới như sau:
+ Áp thấp nhiệt đới: 50 - 61 km/h (cấp 7).
+ Bão: 62 - 74 km/h (cấp 8).
+ Bão: 75 - 88 km/h (cấp 9).
+ Bão mạnh: 89 - 102 km/h (cấp 10).
+ Bão rất mạnh: 103 - 117 km/h (cấp 11)
+ Bão cuồng phong: ≥ 118 km/h (cấp 12).
Vòng đời của bão
Một cơn bão cần từ nhiều giờ cho đến nhiều ngày trước khi hình thành nên cơn bão hoàn chỉnh. Bão hình thành trên biển thường kéo dài nhiều ngày đến 2 hay 3 tuần. Chúng di chuyển trên quãng đường hàng ngàn kilomet với mưa to, gió lớn đi kèm. Nhưng ngay chính giữa tâm bão gần như không có mây, không có gió.
Trên đường di chuyển, khi đến nơi có nhiệt độ thấp dưới 260C, vùng biển lạnh hoặc đi vào đất liền, bão sẽ mất nguồn năng lượng bổ sung từ không khí nóng ẩm trên biển, bão sẽ yếu dần và tan đi. Khi đi sâu vào trong đất liền, do sự cản trở của địa hình, cây xanh cộng với lực ma sát với mặt đất, bão dần mất đi năng lượng, yếu dần và tan nhanh.
