cường độ, số lượng và tần suất các cơn bão mạnh nhất. Ngày nay, mặc dù khoa học kĩ thuật ngày càng hiện đại song thực tế con người vẫn chưa thể chinh phục được sức mạnh của tự nhiên, trong đó có bão.
Trang 1Các quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất của bão là những nước nằm trong khu vực nhiệt đới (trong đó có Việt Nam) Ở những quốc gia này đã lập ra các trung tâm nghiên cứu, dự báo bão nhằm hạn chế tối đa những hậu quả do bão gây ra, nhất là khu vực nhiệt đới nơi có cường độ, số lượng và tần suất các cơn bão mạnh nhất.
Ngày nay, mặc dù khoa học kĩ thuật ngày càng hiện đại song thực tế con người vẫn chưa thể chinh phục được sức mạnh của tự nhiên, trong đó có bão Do
đó, việc nghiên cứu và tìm hiểu các trận bão có ý nghĩa thực tiễn vô cùng quan trọng Quá trình nghiên cứu sẽ giúp chúng ta tìm hiểu được nguyên nhân, cơ chế phát sinh cũng như quy luật phân bố bão nhiệt đới, từ đó đưa ra các biện pháp
dự báo, phòng chống và khắc phục những hậu quả mà bão gây ra
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài “Bão nhiệt đới”
II Mục đích, nhiệm vụ và giới hạn nghiên cứu
Trang 2- Mặt khác đề tài của chúng tôi thực hiện còn nhằm mục đích nâng cao vốn hiểu biết của bản thân Đồng thời chúng tôi cũng hi vọng đề tài sẽ trở thành tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên Địa lí có thể học tốt chuyên ngành của mình.
II.2 Nhiệm vụ
- Phân tích nguyên nhân hình thành và cấu trúc của một cơn bão
- Phân tích các giai đoạn hình thành
- Tìm hiểu phạm vi hoạt động của bão nhiệt đới và các cách đặt tên cho bão
- Đưa ra những biện pháp nhằm dự báo, khắc phục và phòng chống bão
- Nghiên cứu một số cơn bão lớn ở trên thế giới và Việt Nam
II.3 Giới hạn nghiên cứu
Do hạn chế về thời gian, tài liệu và vốn hiểu biết của bản thân nên đề tài chỉ tập trung ngiên cứu khái quát về bão hình thành và hoạt động trong khu vực nhiệt đới
III Lịch sử nghiên cứu vấn đề
III.1 Trên thế giới
Nghiên cứu về bão không phải là một vấn đề mới, ngay từ thời xa xưa, người Maya cổ đại ở Nam Mỹ đã sớm đề cập đến những cơn bão trong những chữ tượng hình của họ, còn được lưu giữ lại đến ngày nay
Trong những giai đoạn đầu (trước công nguyên), con người đã khảo sát địa lí và tích lũy những số liệu về biển, đồng thời mô tả những hiện tượng cơ bản nhất xảy ra trên biển và đại dương trong đó có bão Song lúc đó các số liệu này mới chỉ được thu thập một cách ngẫu nhiên và rời rạc từ những người đi biển đánh bắt hải sản hay các cuộc giao lưu buôn bán giữa các miền và các khu vực trên đại dương
Ý thức được mức độ nguy hại của các cơn bão, ngay từ thế kỉ 19, hội nghị khí tượng thế giới đã thường xuyên được tổ chức; đến năm 1947, từ hội nghị chuyển thành tổ chức và có quy chế chính thức thành Tổ chức Khí tượng thế giới (23.3.1950) Ngày 20 tháng 12 năm 1951 tổ chức này trở thành tổ chức
Trang 3chuyên môn của Liên hợp quốc Đến năm 2004 có 187 thành viên (quốc gia và vùng lãnh thổ).
Tổ chức Khí tượng thế giới có nhiệm vụ thúc đẩy sự hợp tác về thông tin trong lĩnh vực khí tượng trên thế giớí, thiết lập mạng lưới dịch vụ khí tượng và mạng lưới các trạm khí tượng của từng nước và của các khu vực, giúp sử dụng các thông tin về khí tượng trong hàng không, hàng hải, công nghiệp và các hoạt động khác của con người, thúc đẩy những hoạt động nghiên cứu, đào tạo trong các lĩnh vực khí tượng Tổ chức Khí tượng thế giới có sáu hiệp hội khu vực gồm: 1) Châu Phi; 2) Châu Á; 3) Nam Mĩ; 4) Bắc, Trung Mĩ và Caribê; 5) Tây Nam Thái Bình Dương; 6) Châu Âu
Trong những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu các cơn bão hoạt động ngày càng phức tạp gây ra nhiều khó khăn cho công tác dự báo Vừa qua, Tổ chức Khí tượng thế giới đã lập một ủy ban gồm 10 chuyên gia
để nghiên cứu về các cơn bão và biến đổi khí hậu Kết quả nghiên cứu cho thấy: nhìn chung cường độ bão sẽ tăng từ 2 tới 11%, đổi lại số lượng bão sẽ giảm 6 -34% Điều đáng chú ý là số lượng bão có cường độ yếu và trung bình sẽ giảm, trong khi những cơn bão mạnh sẽ tăng lên do tình trạng ấm lên của trái đất
Để đối phó với sự hoạt động ngày một phức tạp của các cơn bão, con người đã không ngừng nghiên cứu, tìm tòi và phát minh ra những thiết bị hiện đại nhằm phục vụ cho công tác nghiên cứu và dự báo Mới đây, cơ quan Khí quyển và Đại dương quốc gia Mỹ (NOAA) đã đưa vào sử dụng loại máy bay không người lái chuyên thực hiện các chuyến bay nghiên cứu để giám sát thiên tai và vừa qua Nasa cũng cho vào hoạt động loại máy bay DC - 8 có gắn các thiết bị nghiên cứu tâm bão nhiệt đới
Trang 4Máy bay DC-8 của NASA có các thiết bị
nghiên cứu tâm bão nhiệt đới
Máy bay không người lái có thể bay vào vùng nguy hiểm của cơn bão để thu
thập dữ liệu
Hình 1: Một số thiết bị nghiên cứu bão hiện đại
III 2 Ở Việt Nam
Nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, tiếp giáp với biển Đông và khu vực tây bắc Thái Bình Dương, Việt Nam có điều kiện và tài nguyên khí hậu phong phú, đa dạng nhưng cũng có nhiều thiên tai, nhất là bão, lũ vì đây là một trong những ổ bão lớn trên thế giới Từ xa xưa, nhân dân Việt Nam đã biết khai thác các mặt thuận lợi của thời tiết, khí hậu, đồng thời đấu tranh ngăn ngừa và hạn chế thiên tai để tồn tại và phát triển Nhiều tư liệu về quan trắc và đo đạc khí tượng thủy văn từ các triều đại phong kiến còn lưu trữ đến ngày nay Tuy nhiên, đến cuối thế kỷ XIX các hoạt động khí tượng thuỷ văn mới được tiến hành có hệ thống, đặc biệt từ sau ngày đất nước được độc lập, ngành Khí tượng Thủy văn (KTTV) Việt Nam được khôi phục, phát triển và phục vụ đắc lực sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Năm 1976, Trung tâm Khí tượng thủy văn (KTTV) được thành lập Trung tâm KTTV Quốc gia chịu trách nhiệm cung cấp các thông tin dự báo khí tượng, thủy văn, hải dương phục vụ phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai, đồng thời đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của các ngành kinh tế và đời sống xã hội
Hệ thống dự báo KTTV gồm 3 cấp:
Trang 5- Trung ương: do Trung tâm dự báo KTTV Trung ương đảm nhiệm.
- Khu vực: do các Đài KTTV khu vực đảm nhiệm
- Tỉnh: do các Trung tâm dự báo KTTV tỉnh đảm nhiệm
Việt Nam là thành viên của tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) từ năm
1955 và kế tục từ năm 1976 Nước ta có quan hệ với nhiều tổ chức trên thế giới
và khu vực: UNDP, UNEP, UNESCO, ESCAP, APEC, Ủy ban bão, Khí tượng
và tiểu ban Vật lý địa cầu của ASEAN (ASCMG), WB, ADB, v.v… Nhiều nước trên thế giới đã có quan hệ thường xuyên với trung tâm KTTV Quốc gia trên các mặt trao đổi số liệu, sản phẩm KTTV, chuyển giao công nghệ, trung tâm KTTV quốc gia thực hiện việc quan trắc, thu thập, chỉnh lý số liệu KTTV và trao đổi các thông tin KTTV trên phạm vi toàn cầu Ngoài ra, nước ta còn ký nhiều thỏa thuận hợp tác song phương, đa phương với các cơ quan Khí tượng các nước và các tổ chức quốc tế
Trong tương lai, Việt Nam tiếp tục tăng cường và mở rộng hợp tác với các nước và tổ chức quốc tế theo hình thức song phương và đa phương Tiếp tục tranh thủ nguồn vốn viện trợ ODA trên cơ sở nâng cao năng lực tiếp nhận và khai thác các dự án ODA Mở rộng quan hệ hợp tác với tổ chức quốc tế (WMO, UNESCAP, UNESCO, UNEP, IHP, Ủy ban bão, ASCMG, v.v.) và các nước (ASEAN, Pháp, Nhật Bản, Italia và Nauy, Liên Bang Nga, Trung Quốc, Ôxtrâylia, Hoa Kỳ…) trong lĩnh vực KTTV và môi trường
IV Các phương pháp nghiên cứu
IV.1 Phương pháp thu thập tài liệu
Thu thập tài liệu là bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu đề tài Hiện tượng bão đã được nhiều tác giả đề cập đến, vì vậy việc thu thập chọn lọc các nguồn tài liệu từ nhiều tác giả là một vấn đề đòi hỏi người nghiên cứu phải có tư duy logic, thu thập tài liệu từ nhiều nguồn như: sách giáo trình, báo chí, internet… Tất cả những nguồn tài liệu đó sẽ giúp chúng ta hiểu và có cách đánh giá tổng quan hơn về vấn đề này
Trang 6IV.2 Phương pháp phân tích, so sánh, tổng hợp
Phương pháp này được dùng để xử lí, phân tích các thông tin thu thập được trong sách giáo trình, sách tham khảo, các bài báo, internet Từ đó giúp chúng tôi chọn lọc sắp xếp, trình bày vấn đề sao cho đơn giản và dễ hiểu nhất
IV.3 Phương pháp bản đồ, biểu đồ
Đây là phương pháp đặc trưng của bộ môn Địa lí, sử dụng bản đồ không chỉ khái quát hóa nội dung mà còn chỉ ra được các mối quan hệ giữa đối tượng nghiên cứu với các thành phần tự nhiên khác
V Những góp của đề tài
Chúng tôi thực hiện đề tài này với mong muốn hiểu sâu hơn về các hiện tượng tự nhiên cụ thể là những vấn đề về bão nhiệt đới Chúng tôi thấy rằng sau khi hoàn thành đề tài sẽ có một số đóng góp sau:
- Đề tài đã khái quát được thế nào là bão nhiệt đới, điều kiện hình thành,
cơ chế, sự di chuyển, đặt tên cũng như các công tác dự báo bão ở Việt Nam và trên thế giới
- Đề tài cũng đánh giá được những ảnh hưởng của bão đến hoạt động kinh
tế và đời sống con người
- Đề tài sau khi hoàn thành sẽ là nguồn tài liệu rất bổ ích cho học sinh, sinh viên, những người muốn tìm hiểu về bão nhiệt đới
VI Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, nội dung đề tài gồm 3 chương:
- Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn về bão nhiệt đới
- Chương II: Khái quát chung về bão nhiệt đới
- Chương III: Một số cơn bão tiêu biểu ở trên thế giới và Việt Nam từ năm 2005 đến nay
Trang 7PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BÃO NHIỆT ĐỚI I.1 Cơ sở lí luận
I.1.1 Giới hạn vùng nhiệt đới và phạm vi hoạt động của bão nhiệt đới
I.1.1.1 Giới hạn vùng nhiệt đới
Hiện nay có một số cách xác định miền nhiệt đới: theo quan điểm địa lí và theo quan điểm khí tượng Theo quan điểm địa lí, miền nhiệt đới là miền nằm ở
gió Đông (trong miền nhiệt đới) và gió tây ôn đới
Miền nhiệt đới có nhiều đặc điểm khác biệt so với các miền khí hậu khác
về chế độ bức xạ và chế độ ẩm dẫn đến sự khác biệt đáng kể trong các đặc điểm hoàn lưu so với miền ngoại nhiệt đới
Về chế độ nhiệt: ở miền nhiệt đới, tia bức xạ Mặt trời hầu như chiếu vuông góc với mặt đất nên ở đây có lượng bức xạ nhiệt rất lớn (trên lục địa 180
miền Chính vì vậy miền nhiệt đới là nguồn nhiệt, từ đây vận chuyển nhiệt về phía hai cực
Lượng nhiệt lớn cung cấp cho quá trình bốc hơi từ các đại dương rộng lớn miền cận nhiệt và nhiệt đới tạo nguồn cung cấp ẩm lớn được tín phong đưa từ trạm cao áp cận nhiệt (khoảng vĩ độ 30) vào dải hội tụ nhiệt đới gần xích đạo tạo thành các dải mây tích và tũ tích cho mưa rào và giông ở khu vực xích đạo Trong những điều kiện thuận lợi, một trong các nhiễu động trên dải hội tụ nhiệt đới có thể khơi sâu và phát triển thành các xoáy thuận nhiệt đới, các cơn bão cho mưa to gió lớn với nhiều đặc trưng khác biệt so với xoáy thuận ngoại nhiệt đới
Về chế độ ẩm: ở miền nhiệt đới có sự khác biệt lớn giữa lục địa và đại dương Trên lục địa độ ẩm cực kì thấp, mưa rất ít nhưng đôi khi có cường độ lớn
Trang 8thậm chí sinh ra lũ lụt Ngược lại, ngoài đại dương lượng bốc hơi lớn nên độ ẩm rất cao Lượng mưa trung bình khoảng 1000 - 2000mm/năm.
I.1.1.2 Phạm vi hoạt động của bão nhiệt đới
Bão nhiệt đới là bão hoạt động mạnh trong các vĩ độ nhiệt đới Nhà khí tượng Erik Palmen đã tìm ra rằng bão chỉ có thể hình thành trên biển trong dải vĩ
cung cấp đủ lượng hơi nước khổng lồ bốc hơi mạnh từ mặt biển để tạo năng lượng cho bão hình thành và lực Côriôlit đủ lớn để tạo xoáy Sở dĩ bão không
quá nhỏ, không đủ để tạo xoáy
Hiện nay người ta đã xác định 5 khu vực được gọi là “ổ bão nhiệt đới” trên toàn hành tinh chúng ta là:
- Ở bán cầu Bắc: có 3 ổ bão lớn nằm ở khu vực tây bắc Thái Bình Dương, tây bắc Đại Tây Dương và bắc Ấn Độ Dương
- Ở Nam bán cầu: có 2 ổ bão lớn là tây nam Thái Bình Duơng và nam Ấn
Độ Dương
Như vậy ta thấy các vùng biển nhiệt đới thuộc Nam Mỹ và tây nam châu Phi hoàn toàn không chịu ảnh hưởng của bão là do tại những khu vực này vào đầu mùa hè nhiệt độ nước trên biển thấp hơn các vùng nhiệt đới khác cùng vĩ
độ Sở dĩ như vậy vì tại đây tồn tại những dòng biển lạnh, không cung cấp đủ năng lượng cần thiết giúp cho việc hình thành bão
Theo tác giả Nguyễn Ngọc Thụy trong cuốn “Nghiên cứu khí quyển toàn cầu” xuất bản năm 1980, trung bình hàng năm trên Trái đất có gần 70 cơn bão nhiệt đới xuất hiện vào mùa hạ và mùa thu, mùa đông hầu như không có bão Số lượng các cơn bão này được phân bố chủ yếu như sau:
Trang 9I Đông bắc Thái Bình Dương
Tây bắc Đại Tây Dương (kể cả biển Caribe và
vịnh Mehico)
107
1611
III Vịnh Bengan
Biển Arập
62
103
V Tây bắc châu Đại dương
Nam Thái Bình Dương
27
311
Trang 10I.1.2 Khái niệm về bão và các bộ phận cấu tạo của bão
I.1.2.1 Khái niệm
Bão nhiệt đới là danh từ được dịch từ tiếng anh “tropical cylone” hoặc
“tropical storm” Theo định nghĩa quốc tế, bão biển nhiệt đới phải có gió mạnh hơn 63 km/h Nếu gió yếu hơn 63 km/h gọi là áp thấp nhiệt đới Nếu gió mạnh hơn 118 km/h bão được gọi là bão to với cuồng phong Ngoài ra còn có bão rất
to hay siêu bão với gió mạnh hơn 241 km/h
Ở khu vực khác nhau gọi hiện tượng bão bằng thuật ngữ khác nhau, như
“typhoon” được dùng trong vùng biển Đông và tây bắc Thái Bình Dương;
“hurricane” trong vùng Đại Tây Dương và “tropical cylone” trong vùng Ấn Độ Dương
Ta có thể định nghĩa bão nhiệt đới một cách dễ hiểu như sau: Bão nhiệt đới hay xoáy thuận nhiệt đới là một vùng gió xoáy, có đường kính rộng hàng trăm kilomet, hình thành trên vùng biển nhiệt đới Ở Bắc bán cầu, gió thổi xoáy vào trung tâm theo hướng ngược chiều kim đồng hồ Tùy theo tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm mà xoáy thuận nhiệt đới được phân chia thành áp thấp nhiệt đới hay bão nhiệt đới:
Trang 11- Khi gió mạnh nhất vùng gần trung tâm xoáy thuận nhiệt đới đạt từ cấp 6 đến cấp 7 (tức gió từ 39 - 61km/h) thì gọi là áp thấp nhiệt đới.
- Khi gió mạnh nhất vùng trung tâm xoáy thuận nhiệt đới đạt từ cấp 8 trở lên (trên 63 km/h) thì được gọi là bão nhiệt đới
I.1.2.2 Các bộ phận cấu tạo của bão
Cấu tạo của bão gồm: Mắt bão (the eye), thành mắt bão (eyewall), dải mây mưa (rainbands) và lớp mây ti dày đặc phía trên (the dense curius overcast)
Hình 3: Các bộ phận cấu tạo của bão
1 Mắt bão
Mắt bão thường có hình trụ tròn, đường kính có thể từ 8 – 200 km tùy theo bão yếu hay mạnh, vùng mắt bão là khu vực gần như lặng gió, quang mây, chỉ có dòng không khí đi xuống chậm và cí nhiệt độ cao hơn các vùng xung quanh Thông thường chỉ có những cơn bão mạnh mới hình thành mắt bão rõ nét
2 Thành (tường) mắt bão
Xung quanh mắt bão có mây bão dạng thành gần như thẳng đứng làm thành hình vành khăn có thể cao đến 15 km, dày đến hàng chục km Gió xoáy ở đây là mạnh nhất, mưa rơi mạnh nhất và tàn phá nguy hiểm nhất
3 Dải mây mưa
Trang 12Vùng này ở phía trên từ mắt bão hướng ra ngoài Nhìn từ ảnh vệ tinh chụp
từ trên cao vùng này có màu trắng, ở giữa có vòng tròn đen là mắt bão Phía dưới vùng mây mù này, bên ngoài mắt bão là các dải mưa hình xoắn cùng chiều với gió gây ra mưa lớn, lốc mạnh
I.1.3 Phân loại
Ban đầu bão là một vùng áp thấp với dòng khí xoáy vào tâm vùng áp thấp ngược chiều kim đồng hồ ở Bắc bán cầu Trong điều kiện thuận lợi vùng áp thấp này có thể khơi sâu thêm, gió vùng trung tâm mạnh lên trở thành áp thấp nhiệt đới và sau đó là bão
Trong giai đoạn phát triển ổn định có thể thấy mắt bão, khu vực có đường kính 30 - 40km với khí áp thấp nhất, lặng gió hay gió yếu Do trong mắt bão có dòng giáng nên nhiệt độ ở đây cao hơn xung quanh, ít mây hay quang mây Trên ảnh mây vệ tinh, màn mây trong bão trong giai đoạn đầu là sự tập trung của các đám mây tích và vũ tích lớn, sau một thời gian có thể các tập hợp mây tích này có thể tạo thành dải mây có dạng xoáy về phía trung tâm
Trong giai đoạn trưởng thành mắt bão mới xuất hiện dưới dạng một hay hai chấm đen ở trung tâm bão
Theo tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm xoáy thuận nhiệt đới, tổ chức khí tượng thế giới WMO quy định phân loại xoáy thuận nhiệt đới thành:
1 Áp thấp nhiệt đới (tropical depression): là xoáy thuận nhiệt đới với
hoàn lưu mặt đất giới hạn bởi một hay một số đường đẳng áp khép kín và tốc độ gió lớn nhất ở gần vùng trung tâm từ 10,8 - 17,2m/s (cấp 6 - 7)
2 Bão nhiệt đới (tropical storm): là xoáy thuận nhiệt đới với các đường
đẳng áp khép kín và tốc độ gió lớn nhất ở vùng gần trung tâm từ 17,2 - 24,4m/s (cấp 8 - 9)
3 Bão mạnh (severe tropical storm): là xoáy thuận nhiệt đới với tốc độ gió
lớn nhất vùng gần trung tâm từ 24,5 - 32,6m/s (cấp 10 - 11)
4 Bão rất mạnh (typhoon/hurricane): là xoáy thuận nhiệt đới với tốc độ
gió lớn nhất vùng gần trung tâm trên 32,7m/s (trên cấp 11)
Trang 13I.2 Cơ sở thực tiễn
Bão nhiệt đới là một hiện tượng thiên tai nguy hiểm, có sức tàn phá mạnh
mẽ gây nên nhiều thiệt hại nghiêm trọng về người và của, ảnh hưởng lớn đến đời sống nhân dân Theo ước tính thiệt hại do bão lũ gây ra ở vùng nhiệt đới tính trong thời gian từ năm 1870 - 1970 thiệt hại tới 1.500 triệu USD về tài sản và trên 5.000 người thiệt mạng mỗi năm, con số này ở Mỹ là 300 triệu USD về tài sản mỗi năm, đặc biệt có trường hợp trên 2 tỉ USD (cơn bão Betxi 9/1965), cơn bão Vera (9/1969) đã làm Nhật thiệt hại trên 1.280.000.000 USD, 5000 người chết, 36.000 người bị thương và đổ 140.000 ngôi nhà Phillipin là một trong những nước phải hứng chịu nhiều bão nhất thế giới, trung bình có tới 19 cơn bão trong một năm
Những số liệu trên đã phần nào cho chúng ta thấy mức độ nguy hại của bão nên từ trước đến nay đã có rất nhiều tài liệu và công trình nghiên cứu về các vấn đề như: sự hình thành, đường đi, quá trình phát triển… cũng như cách dự báo và phòng chống bão nhằm hạn chế tối đa những hậu quả mà bão gây ra
CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BÃO NHIỆT ĐỚI
Trang 14II.1 Điều kiện hình thành
Như chúng ta đã biết bão nhiệt đới hình thành, hoạt động trong các vĩ độ
hình thành một cơn bão cần hội tụ đầy đủ những điều kiện sau:
Palmen (1956), đưa ra 3 điều kiện cơ bản cho sự hình thành bão:
1 Khu vực đại dương có diện tích đủ lớn với nhiệt độ mặt biển cao (26 –
Riehl (1948) bổ sung thêm hai điều kiện:
1 Ở trên cao, trường khí áp phải phân kì để bảo đảm sự giải tỏa khối lượng không khí hội tụ ở mặt đất và duy trì bão Điều này thường được thỏa mãn ở miền nhiệt đới vì từ mực 500mb trở lên, nhất là tại mực 200 - 300mb thường xuyên tồn tại áp cao cận nhiệt
2 Ở mặt đất phải có nhiễu động áp thấp ban đầu Những kết quả thống kê cho thấy 80% các cơn bão có liên quan với dải hội tụ nhiệt đới Năm dải hội tụ nhiệt đới ít hoạt động thì cũng ít bão
Như vậy: có 2 điều kiện tối cần thiết để hình thành bão
+ nhiệt độ tương đối cao+ lượng hơi nước dồi dào
II.2 Cơ chế hình thành
Bão được ví như một chu trình sống, được nuôi dưỡng và chết đi Đại dương tại các vùng nhiệt đới (điển hình là Thái Bình Dương), gần xích đạo, có nhiều ánh nắng Mặt Trời, chính là người mẹ hình thành và sinh ra bão, do đó gọi
là bão nhiệt đới
II.2.1 Cơ chế hình thành một cơn bão nói chung
Trang 15Muốn sản sinh ra một cơn bão cần có 2 điều kiện chủ yếu là nhiệt độ tương đối cao và lượng hơi nước dồi dào.
Khi ánh nắng Mặt Trời chiếu xuống sẽ làm nước biển bốc hơi tạo ra trên mặt biển một lớp không khí ẩm Nếu cường độ chiếu sáng càng lớn thì tốc độ bay hơi càng mạnh sẽ hình thành một cột không khí ẩm bay thẳng lên cao, tạo ra một áp thấp trên mặt biển Khi đó không khí xung quanh khu vực không khí vừa bốc lên sẽ ào ạt đổ vào đó, dưới tác dụng của lực Côriôlit (lực chuyển động do
sự tự quay của Trái Đất) cột không khí sẽ chuyển động xoay tròn Đây là một nguyên nhân tạo ra cơn bão Ngoài ra khi không khí đi lên gặp lạnh, hơi nước chứa trong đó ngưng tụ lại đồng thời tỏa ra một nhiệt lượng, điều này càng góp phần tăng cường dòng không khí bốc lên khiến khí áp ở mặt biển lại càng hạ thấp, cơn xoáy không khí càng mãnh liệt, thúc đẩy cơn bão hình thành
II.2.2 Cơ chế hình thành bão nhiệt đới
Như trên đã nêu, muốn hình thành một cơn bão cần phải có hai điều kiện chủ yếu là nhiệt độ tương đối cao và lượng hơi nước dồi dào Mà vùng biển nhiệt đới lại hội tụ đầy đủ cả hai điều kiện trên Mặt biển ở đó có nhiệt độ không khí rất cao do tầng thấp ở đây nhận được nhiệt năng lớn Đó cũng là nơi giàu hơi nước nhất địa cầu Nó sẽ là động lực chính cho sự hình thành và phát triển những cơn bão Nếu không có nguồn động lực này thì dù cho bão có hình thành thì cũng tự tan Một đặc điểm nữa là vùng này cách xích đạo một khoảng cách không xa, do đó lực quay của Trái Đất cũng sẽ ảnh hưởng có lợi cho vòng xoáy không khí Măt khác tình trạng mặt biển nhiệt đới đơn thuần hơn vùng biển tại các vĩ độ trung bình, không khí ở trên cùng một khu vực luôn giữ có định những điều kiện bất biến trong thời gian khá dài để cho bão có thời gian tích góp năng lượng ấp ủ thành một trận bão
Các cơn bão nhiệt đới thường phát sinh tại các khu vực mặt biển có nhiệt
vùng: biển Đông, phía đông Philippin, quần đảo tây Ấn Độ và bờ biển Ôxtrâylia…
Trang 16II.2.3 Các giai đoạn hình thành bão
II.2.3.1 Giai đoạn hình thành
Bão xuất hiện trực tiếp từ mặt biển với sự hình thành của những cụm mây tích lớn Tuy nhiên, phần lớn bão được hình thành từ một nhiễu động là áp thấp nhiệt đới (khoảng 80% trường hợp) sự hình thành bão có liên quan đến dải hội
tụ nhiệt đới Mặt khác, không phải nhiễu động nào trên dải hội tụ nhiệt đới cũng phát triển thành bão Quá trình khơi sâu của áp thấp thường diễn ra chậm khoảng vài giờ, đủ để gió tản mạn trong khu vực rộng lớn được sắp xếp lại, tạo thành các dòng khí xoáy hội tụ đưa không khí nóng ẩm vào tâm Cũng có trường hợp mắt bão hình thành chỉ trong 24 giờ Trong giai đoạn hình thành, giai đoạn
áp thấp nhiệt đới, gió có cường độ bão chỉ thấy ở mức thấp Và khi tốc độ gió cực đại tại vùng trung tâm vượt quá 17,2 m/s, áp thấp nhiệt đới trở thành bão Các giai đoạn phát triển của bão được thể hiện rất rõ trên các ảnh vệ tinh
Hình 4: Ảnh vệ tinh của một cơn bão nhiệt đới trong giai đoạn hình thành
ngoài khơi Philippin (20/09/2007).
II.2.3.2 Giai đoạn trẻ
Không phải tất cả các xoáy thuận nhiệt đới đạt tốc độ gió cấp bão trong giai đoạn hình thành đều phát triển thành bão, nhiều xoáy thuận tan đi sau 24 giờ Một số khác di chuyển trên một khoảng cách lớn như là một áp thấp nhiệt đới
Trang 17Nếu có sự tăng cường thì khí áp thấp nhất giảm nhanh xuống dưới 1000 mb Gió
có cường độ bão hình thành một dải bao quanh trung tâm xoáy Mô hình mây biến đổi từ dải đường tố sang dạng dải xoáy về phía trung tâm Ở phía dưới thấp, dòng hội tụ vào tâm có thể chưa bao quát phạm vi lớn nhưng ở trên cao có thể
có dòng phân kỳ từ tâm xoáy
II.2.3.3 Giai đoạn chín muồi
Đặc điểm của giai đoạn này là khí áp ở tâm không tiếp tục giảm và tốc độ gió cực đại cũng ngừng tăng lên Phạm vi hoàn lưu bão với tốc độ gió sức bão
mở rộng Giai đoạn chín muồi, có khi kéo dài đến một tuần Nếu trong giai đoạn trẻ phạm vi gió mạnh sức bão chỉ giới hạn trong phạm vi bán kính 30 - 50 km thì trong giai đoạn này có thể mở rộng trên 300 km Khu vực thời tiết xấu nhất nằm
ở phía phải so với hướng dịch chuyển của bão
Quy mô của bão trong giai đoạn chín muồi biến đổi rất lớn Thậm chí khi khí áp ở tâm bão thấp hơn 950 mb, bán kính bão có khi chỉ là 100 đến 200 km Nếu khí áp tính trung bình đồng đều là 1000 mb cho toàn khu vực bão thì khối
lượng của áp thấp Alêut Bão trong giai đoạn chín muồi cũng trải qua các thời
kỳ tăng cường và suy yếu không đều, kéo dài trong vài ngày, thường đó là trương hợp bão tương tác với hoàn lưu ôn đới Sự biến đổi ngắn hạn của tốc độ gió chừng 10% trong khoảng 1 giờ
Trang 18Hình 5: Ảnh vệ tinh cơn bão số 7 (31/10/2006) trong giai đoạn chín muồi
II.2.3.4 Giai đoạn tan rã
Khi bão di chuyển vào đất liền do điều kiện địa hình, lực ma sát tăng lên và nhất là khả năng cung cấp ẩm cho bão bị mất đi nên kích thước của bão giảm đi rất nhanh Sau một thời gian ngắn (từ 1 đến 2 ngày) thì bão tan rã hoàn toàn, đôi khi có thể tồn tại dưới dạng một áp thấp nhiệt đới và cho mưa lớn trên một phạm
vi rộng Trên biển, bão cũng có thể bị tan rã khi gặp vùng nước lạnh như ở tây bắc Thái Bình Dương Trên đất liền và trên biển bão có thể di chuyển vòng quanh rìa cao áp cận nhiệt và đi vào miền ôn đới, không khí lạnh xâm nhập vào khu vực bão, hệ thống front xuất hiện và bão trở thành một xoáy thuận ngoại nhiệt đới
II.3 Sự di chuyển của bão
Sự hình thành và phát triển của bão là một quá trình phức tạp Bão được hình thành từ một nhiễu động nhiệt đới tương đối nhỏ, mở đầu từ một xoáy khép kín với gió yếu và khí áp ở tâm chưa xuống dưới 1000mb Xoáy đó nếu tiếp tục khơi sâu thì trong khoảng vài ngày thậm chí chỉ cần 12 giờ sẽ hình thành một hệ gió xoáy rõ rệt Nếu gió xoáy tiếp tục mạnh lên, khí áp xuống dưới 1000mb, nó sẽ hình thành hệ thống mây bão theo hình xoắn đi với những dải mưa rào, gió mạnh
Tốc độ di chuyển của một cơn bão từ 10 -15 km/h Tuy nhiên, có những cơn bão di chuyển rất chậm hoặc cũng có những cơn bão di chuyển rất nhanh, đường đi rất phức tạp
Trang 19Qũy đạo của một cơn bão được hiểu là đường nối các vị trí liên tiếp của cơn bão qua các giai đoạn tồn tại của nó Vị trí của bão được xác định theo trường áp, trường gió và theo ảnh mây vệ tinh.
Dạng parabol là đặc trưng của quỹ đạo bão quy định bởi cơ chế bão di chuyển theo dòng dẫn đường, dòng không chịu ảnh hưởng nhiễu động của bão ở rìa hướng về phía tây nam cực tây và tây bắc của cao áp cận nhiệt Tuy nhiên nhiều cơn bão chỉ đi theo dòng dẫn trong một thời gian sau đó đổ bộ vào đất liền
và tan đi Một số cơn bão mạnh có nội lực lớn chúng có thể di chuyển theo nhiều dạng quỹ đạo khác nhau có khi thắt nút một hay nhiều lần
Đường đi của bão Parma (dạng thắt nút)
Đường đi của bão Xangsane
(dạng đường thẳng)
Đường đi của bão Ike (dạng parabol) Hình 6: Các dạng đường đi của bão
II.4 Đặt tên cho bão
Trang 20Trong vùng nhiệt đới bão là một hiện tượng thiên tai phổ biến và xuất hiện với tần suất lớn.
Ở Việt Nam trong mùa bão hàng năm có thể có tới 9 – 10 cơn bão nên rất khó khăn cho việc dự báo Do đó, để tạo thuận lợi cho việc liên lạc giữa các nhà
dự báo thời tiết và công chúng trong việc theo dõi và cảnh báo, tránh nhầm lẫn giữa các cơn bão người ta đã đặt tên cho các cơn bão
Việc đặt tên cho các cơn bão có lịch sử cách đây từ nhiều thế kỉ Người ta cho rằng tên của các bão lần đầu tiên xuất hiện là do một nhà dự báo thời tiết của Australia Ông đặt tên bão theo tên “của những chính trị gia mà ông ghét nhất”.Trong Thế chiến II, các cơn bão nhiệt đới ở Thái Bình Dương được đặt tên không chính thức theo tên của phụ nữ Nguyên tắc bất thành văn này do đoàn dự báo thời tiết của Lục và Hải quân Mỹ đề ra và thường lấy tên vợ hoặc bạn gái của các nhà dự báo Từ năm 1950 đến 1952, các cơn bão ở bắc Đại Tây Dương được đặt tên theo thứ tự bảng chữ cái (A, B, C ), nhưng từ năm 1953, cơ quan khí tượng Mỹ lại chuyển sang dùng hệ tên phụ nữ Năm 1979, tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) và Cơ quan khí tượng Mỹ (NWS) thống nhất sử dụng tên bão gồm cả tên nữ và nam giới
Mỗi năm tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) sử dụng danh sách gồm 21 tên gọi thông dụng (xếp theo thứ tự abc và bỏ 5 mẫu tự q, u, x, y và z) tương ứng với số trận bão trung bình xuất hiện trong mùa giông bão kéo dài từ giữa tháng 6 đến cuối tháng 11 Ví dụ Rita là cơn bão thứ 17 ở Đại Tây Dương trong năm nay Nếu số cơn bão vượt quá 21, tổ chức WMO sẽ chuyển sang dùng các mẫu
tự trong bảng chữ cái Hy Lạp Nghĩa là Wilma được dùng để gọi tên cơn bão thứ
21 (nếu có trong năm nay) thì tiếp theo đó sẽ là bão Alpha và Beta Danh sách các tên bão được tái sử dụng 6 năm một lần (chẳng hạn, năm 2011, WMO sẽ trở lại sử dụng danh sách tên bão năm 2005)
WMO có thể loại một số tên bão ra khỏi danh sách để các cơn bão mới không gợi lại những ký ức buồn Người ta gọi đó là “cho về hưu”, Nanette Lomarda - Trưởng ban bão nhiệt đới ở WMO nói: “Khi bão gây ra tổn thất lớn
Trang 21về người và kinh tế, chúng tôi phải xóa tên gọi đó” Khi cho một tên bão về hưu WMO sẽ thay thế bằng một tên khác thuộc cùng phái và bắt đầu bằng chữ cái của tên đã bị cho nghỉ hưu.
Vừa qua, ủy ban quốc tế thuộc tổ chức Khí tượng thế giới đã quyết định rút tên năm cơn bão xoáy có sức tàn phá mạnh nhất trong năm 2005 nhằm tôn trọng các nạn nhân đã thiệt mạng trong cơn bão này Quyết định được đưa ra trong cuộc họp hàng năm của tổ chức này tại San Juan (Puerto Rico)
Năm tên gọi bão Dennis, Katrina, Rita, Stan và Wilma đã được đặt cho năm trong số 27 cơn bão nhiệt đới và 15 cơn bão xoáy đã quét qua bờ biển Đại Tây Dương trong năm 2005 Những cái tên này sẽ không còn được sử dụng nữa, nhằm tôn trọng các nạn nhân thiệt mạng trong các cơn bão này Năm tên cơn bão này sẽ được thay thế bằng tên Don, Katia, Rina, Seanet Whitney trong năm
2011 Năm 2005 đã trở thành năm có số tên bão kỷ lục bị rút chỉ trong một mùa mưa bão duy nhất, đến nay có 67 tên được rút ra khỏi danh sách
Các cơn bão ở lòng chảo đông bắc Thái Bình Dương được đặt theo tên phụ nữ từ năm 1959 - 1960 Năm 1978, cả hai loại tên đều được sử dụng Từ
ngày 1/1/2000, các cơn bão ở lòng chảo tây bắc Thái Bình Dương (khu vực mà
Việt Nam nằm trong đó) được đặt theo một danh sách các tên mới lạ Những tên mới bổ sung bao gồm các tên châu Á, được lấy từ các nước và vùng lãnh thổ là thành viên của WMO trong khu vực Một trong số 14 thành viên cung cấp 10 tên tạo thành danh sách 140 tên bão
Những tên này có hai điều khác biệt so với tên bão ở các nơi trên thế giới Thứ nhất, hầu hết chúng không phải là tên riêng của người mà thường là tên hoa, động vật, chim, cây cỏ hay thậm chí tên món ăn Thứ hai, các tên này không được đặt tuần tự theo thứ tự chữ cái mà theo thứ tự chữ cái của tên các nước
Các cơn bão đang hình thành ở khu vực này sẽ được trung tâm bão nhiệt đới Tokyo thuộc cơ quan Khí tượng Nhật Bản đặt tên
Trang 22Ví dụ: Trước bão Damrey (Việt Nam gọi là bão số 7), cơn bão Saola, lấy tên của một loài động vật quý hiếm của Việt Nam, đã tràn vào Nhật Bản.
Dưới đây là các tên được dùng để đặt cho bão ở tây bắc Thái Bình Dương:
Trang 23Ở vùng bắc Ấn Độ Dương, các bão nhiệt đới không được đặt tên.
Tại tây nam Ấn Độ Dương, bão lần đầu có tên vào mùa 1960 - 1961 Vùng Australia và nam Thái Bình Dương, tên phụ nữ được lấy làm tên bão từ năm 1964 và 10 năm sau thì tên của nam cũng được dùng
II.5 Công tác dự báo bão
Các cơn bão nhiệt đới thường gây ra những hậu quả rất nặng nề đối với các quốc gia mà nó đi qua, cả một khu vực rộng lớn có thể trở thành những đống đổ nát hoang tàn chỉ sau một đêm cơn bão đổ bộ Nó không chỉ gây tổn thất lớn về kinh tế, làm thiệt hại tính mạng con người mà còn gây ô nhiễm môi trường, bệnh dịch ảnh hưởng sâu sắc đến cuộc sống của nhân dân Chính vì những lí do đó nên việc phát hiện, theo dõi và dự báo bão có một ý nghĩa vô cùng quan trọng
II.5.1 Phát hiện và theo dõi bão
Bão là một thiên tai nguy hiểm nên qua hàng ngàn năm lao động sản xuất, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp, ngư nghiệp và giao thông đường biển con người đã tích lũy được khá nhiều kinh nghiệm nhận biết, phán đoán sự phát sinh của bão Đến nay, nhiều kinh nghiệm đã được giải thích bằng các kiến thức khoa học, những kinh nghiệm này chủ yếu dựa vào những thay đổi trạng thái của bầu trời, mặt biển và những biểu hiện khác thường trong hoạt động sống của một số sinh vật
* Trạng thái bầu trời
Bầu trời quang đãng, không khí oi bức, ngột ngạt, lặng gió kéo dài vài ba ngày, sau đó xuất hiện mây ti tích (một loại mây tầng cao ở độ cao khoảng 7km trở lên, gồm các đám, màn hoặc lớp mây mỏng không có bóng, cấu thành từ những phần tử rất nhỏ có hình dạng trông như những hạt hay nếp nhăn) hội tụ về một hướng chân trời Sau mây tầng cao xuất hiện mây vũ tích (một loại mây lớn
Trang 24và đặc, phát triển dữ dội theo chiều thẳng đứng trông như những dãy núi đồ sộ, giới hạn trên thường nhẵn lì hay dạng tơ sợi, hình dẹt như cái đe, chân mây đen
và có kèm theo mây thấp rách xác xơ), gió tăng dần Đây là dấu hiệu cho thấy bão có thể đang di chuyển từ hướng đó tới
Hình 7: Mây ti tích (trái) và mây vũ tích (phải)
Chớp xa xuất hiện liên tục, đều đặn, gây nhiễu âm, cản trở hoạt động của máy thu thanh Hướng có chớp sáng nhất là hướng đang có bão hoạt động Đối với vùng ven nước ta, trước khi bão tới thường xuất hiện chớp ở hướng đông nam Kinh nghiệm này đã được đúc kết thành ca dao:
“Đông nam có chớp chéo nhauThấp sát mặt biển hôm sau bão về”
Ngư dân vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ có kinh nghiệm: sáng sớm nhìn về phía đông thấy mây ti tích dạng “vẩy tê tê” di chuyển từ phía đông về phía tây là dấu hiệu cho thấy có khả năng một vài ngày tới sẽ có bão, biển sẽ động mạnh Kinh nghiệm này khá phù hợp với thực tiễn của mây bão, vì mây ti tích ở tầng cao thường tỏa rất xa về phía trước bão
* Trạng thái mặt biển
Sự xuất hiện của sóng lừng, hướng lan truyền của sóng không trùng với hướng gió là dấu hiệu cho thấy có bão hoạt động ở cách xa hàng trăm km Nhìn chung, hướng lan truyền của sóng gần trùng với hướng di chuyển của bão Tuy nhiên, sóng lừng có thể không xuất hiện ở những vùng biển quá gần bờ hoặc có