TAI BIẾN TỰ NHIÊN HURRICANE AND THE COASTLINE

TAI BIẾN TỰ NHIÊN HURRICANE AND THE COASTLINE

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

09KMT

- -TAI BIẾN TỰ NHIÊN

GVHD: Ths Hoàng Thị Phương Chi

HURRICANE AND THE COASTLINE

A BÃO NHIỆT ĐỚI

 GIỚI THIỆU

 NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH

 BÃO NHIỆT ĐỚI Ở MỘT SỐ NƠI ĐIỂN HÌNH

B BỜ BIỂN VÀ SÓNG ĐẠI DƯƠNG

 ĐẶC ĐiỂM VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA SÓNG ĐD

 ẢNH HƯỞNG CỦA CON NGƯỜI LÊN BỜ BiỂN

2

Là tai biến tự nhiên, được đặt tên theo tên người như Andrew, Camille, Hugo, Iniki, Mitch, Pauline…

Là xoáy thuận nhiệt đới, chuyển năng lượng nhiệt của vùng biển nhiệt đới thành năng lượng sóng và gió

Có thể sinh ra những cơn gió hơn 150 dặm/h (240 km/h)

Làm nước biển dâng lên hơn 20 ft, kèm theo mưa gây ra lụt lội dữ dội và giết chết nhiều người ở ven biển.

GIỚI THIỆU

3

BÃO NHIỆT ĐỚI

Nguồn nhiệt chủ yếu là do nhiệt được giải phóng sự ngưng tụ hơi nước bên trong bão

Bão di chuyển vào đất liền một cách chậm chạp

Các front không có liên kết với bão

Gió trên cao càng yếu thì bão càng mạnh hơn

Tâm bão ấm hơn xung quanh

Gió của bão yếu dần theo độ cao.

Không khí bên trong mắt bão di chuyển xuống

Những đặc điểm chỉ có ở bão nhiệt đới:

Ở Mỹ các cơn bão như thế được gọi là “hurricane”, ở Ấn độ dương gọi là “cyclone” và ở Tây Thái

Bình Dương gọi là “typhoon”

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA BÃO NHIỆT ĐỚI

Sự giải phóng năng lượng của bão

Nhiệt từ khối không khí ấm, ẩm trên mặt biển truyền vào tâm bão

Khi không khí bên trong tâm bão tăng lên, hơi nước chuyển thành dạng lỏng (ngưng tụ) và băng (lắng đọng) giải phóng một lượng nhiệt ẩm rất lớn

Năng lượng của một cơn bão vừa lớn gấp 200 lần so với tổng năng lượng điện của thế giới

Mắt bão là khu vực có khí áp nhỏ nhất trong bão, gần

như lặng gió, quang mây, và có nhiệt độ cao hơn vùng

xuong quanh (do sự đốt nóng dòng không khí thăng lên

Thành mắt bão _eye-wall Thành mắt bão là khu vực hình trụ mà gió xoáy đi lên xung quanh mắt bão Thành mắt bão có gió mạnh nhất, chúng bao quanh một mắt bão tương đối lặng gió.

THANG ĐO THIỆT HẠI CỦA BÃO NHIỆT ĐỚI

Khí áp (milibar) Áp suất Tốc độ gió

HURRICANE Ở ĐẠI TÂY DƯƠNG (ĐTD) VÀ CÁC HỆ QUẢ

Hurricane ở Mũi Verde

Hurricane ở vùng biển Caribbean và vịnh Mexico

Sóng bão

Mưa lớn

Lũ bùn và mảnh vụn lỡ tuyết ở hạt Nelson, Virginia,1969

Thiệt hại do hurricane gây ra

Dự báo mùa hurricane

Hurricane và bờ biển vịnh Mexico

Hurricane và bờ Đại Tây Dương

Hurricane và bờ Thái Bình Dương

CYCLONE VÀ BANGLADESH

BÃO NHIỆT ĐỚI Ở MỘT SỐ NƠI ĐIỂN HÌNH

9

Đường đi: phụ thuộc vào kích thước và vị trí của áp cao Bermuda - một phần của dao động Bắc

ĐTD (North Atlantic Oscillation_NAO)

Hurricane ở Mũi Verde

 (a) Nếu áp cao này nhỏ cho phép bão ở lại trên ĐTD và không tấn công vào Bắc Mỹ

 (b) Nếu áp cao này rộng ra thì có thể dẫn đường cho bão tấn công dọc theo bờ biển phía đông Hoa Kỳ và Canada

 (c) Khi áp cao này di chuyển xuống phía nam, nó dẫn đường trực tiếp cho bão đi vào vùng biển Caribbean và Vịnh Mexico

11

o 22/3 sưc gió >74 dặm/h (119km/h), phát triển thành cơn cuồng phong

o 23/8 băng qua bắc Bahamas với sức gió lên đến 150 dặm/h (240km/h)

o 24/8 băng qua nam Florida với sức tàn phá ghê gớm sức gió duy trì ở 233km/h với cơn gió mạnh đạt tới 282 km/h, và có những cơn lốc xoáy với tốc độ gió khoảng 322km/h

 Thiệt hại:

Phá hủy nơi cư trú của hơn 350 000 người

12

Bão Andrew , tháng 8/1992

13

Hình thành trên vùng biển ấm Caribbean và vịnh Mexico trong dãi hội tụ giữa 2 chí tuyến

Khi các khối khí di chuyển hội tụ hình thành áp thấp nhiệt đới kèm bão & sấm sét, khối khí có

độ ẩm tăng lên liên kết với nhau tạo nên xoáy thuận nhiệt đới có thể mạnh lên thành hurricane

14

Hurricane ở vùng biển Caribbean và vịnh Mexico

Bão Mitch, năm 1998

 Sáng sớm này 22/10/1998, áp thấp nhiệt đới cấp 13 đã hình thành tại dãi hội tụ giữa hai chí tuyến trên biển Caribbean, bắc biên giới Panama và Colombia

 Ngày 26/10 bão Mitch đã phát triển mạnh lên thành hurricane cấp 5 với sức gió duy trì là 180 dặm/h

và những cơn gió mạnh lên đến 200 dặm/h Tốc độ gió hơn 155 dặm/h kéo dài liên tục trong 33 giờ, đó

là trận gió kéo dài nhất lần thứ 2 có ở Bắc ĐTD

Bão Mitch đang dẫn đầu đến Cuba, nhưng rồi rẽ trái đột ngột tiến về phía Trung Mỹ với mắt bão có đường kính 23 dặm (37km) và gió cấp 5.

Từ 27 -29/10 đổ bộ vào Honduras và Nicaragua

9/11 tiếp tục đổ bộ vào miền nam Florida và các đảo nhỏ của nước Anh

16

Thiệt hại :

Ở đảo Honduras khoảng 6500 người chết, 20% dân cư mất nhà cửa, khoảng 60% cầu đường không

sử dụng được, và 70% màu vụ bị phá hủy.

Ở Nicaragua, khoảng 3800 người chết

khủng khiếp nhất là một vùng đất 225 dặm từ biển Caribbean khi miệng núi lửa Casitas trào ra cùng với mưa đã tạo nên dòng lũ bùn chảy dài 14 dặm (23km) đến Thái Bình Dương, 4 ngôi làng bị chìm ngập

và khoảng 2000 người bị chôn vùi dưới bùn dày đặc từ 6 đến 18 ft (2 đến 6m).

Trải qua 15 ngày của cơn thịnh nộ, Mitch làm chết trên 11000 người

Sóng bão (Surge storm)

Khi hurricane từ biển di chuyển vào đất liền, làm cho nước biển nhô lên bên dưới mắt bão do 2 nguyên nhân:

Mắt bão là vùng áp suất thâp mực nước biển dâng lên cục bộ

Gió lôi mắt bão điđẩy nước biển lên thành một mô nước cao

Mô nước di chuyển vào bờ, được gió thổi đỉnh sóng lên cao hơn sóng cồn (surge) nước biển dâng cao hơntràn hàng dặm vào đất liền

Hurricane Camille (cấp 5) với sức gió hơn 200 dặm/h đánh vào Mississipi đã tạo sóng bão cao 7.3m256 người thiệt mạng

MƯA LỚN

Sau khi di chuyển đất liền, năng lượng của bão giảm Nhưng ở trên cao có một khối lượng nước khổng

lồ trong khí quyển mưa lớnlũ lụt nghiêm trọng.

Lũ bùn và mảnh vụn lỡ tuyết ở hạt Nelson, Virginia,1969

 Con bão Camille gây ra lũ bùn và vụn tuyết lở ở đồi Folks, Virginia.

 Khi đó lượng mưa còn lại chỉ 710mm

 Do đồi dốc đã trở nên bão hòabị phá vỡ dòng bùn và vụn tuyết lở chảy xuống dốc mang theo đất , sỏi, cây nước dâng nhanh chóng

 Thiệt hai : tổn thất chủ yếu là 150 căn nhà , 120 dặm đường, 150 cây cầu, hàng trăm xe hơi và xe tải, chôn lấp, 25 000 mẫu đất canh tác Nó cũng làm chết 150 người,

Thiệt hại do hurricane gây ra

Dự báo mùa hurricane

Hurricane và bờ biển vịnh Mexico

Bờ biển của vịnh Mexico tương tự như bờ biển ĐTD

Có hơn 16 000km đường bờ biển bị chi phối bởi khối lượng cát dọc theo bờ biển từ Long Island, New York, tới Florida về phía nam và sau đó là phía nam phía tây Mexixo

Các đặc tính chung dọc theo bờ biển này là vùng đất bị cắt bởi sông, bây giờ bị ngập nước do mực nước biển cao

Đằng sau hàng rào, khối lượng cát thêm vào đường bờ biển 1770 km (1 100 mi) dọc theo

lề bên trong và bên ngoài của các vùng đầm phá và vịnh

 Galveston cuối TK 19 là "viên ngọc của Texas" cho đến khi thảm họa thiên nhiên chết chóc nhất trong lịch sử nước Mỹ đã cuốn sạch đi tương lai tương sáng của vùng đất này.

 Cơn bão cấp 4 đến lúc chiều tối 8/9/1900 Thủy triều cao và tăng các cơn bão kết hợp

lũ lụt điểm cao nhất trên đảo với độ sâu 1 ft, mực nước biển cao, gió thổi 120 mph Làm chết 6000 người

 Một cơn bão khác đến vào ngày 17 tháng 8 năm 1915, giết chết 275 mạng người.

Hurricane ở Galveston, Texas, tháng 9/1900

27

29

Hầu hết các cơn bão đều được hình thành từ ngoài khơi Mexico và Nam Mỹ thổi theo hướng Tây vào Thái Bình Dương

Mỗi năm khoảng 25% các cơn bão xảy ra ở phía Đông Thái Bình Dương đánh vào bờ biển phía tây nước Mỹ, không nhiều như các cơn Bão Đại Tây Dương đánh vào bờ biển phía Đông

< ?> Bởi vì:

Gió Mậu dịch thổi hầu hết các cơn bão về phía Tây vào Thái Bình Dương

Sự khác nhau rõ ràng về nhiệt độ của nước

30

Hurricane và bờ Thái Bình Dương

 Quá trình xảy ra:

 Ngày 5/10, vùng áp thấp ngược dòng Thái Bình Dương tới Mexico và phát triển thành áp thấp nhiệt đới và bắt đầu trôi về phía đông

 6/10 phát triển thành cơn bão Pauline

 8/10 tấn công vào vùng dân cư thuộc Oaxaca với tốc độ gió 133 dặm/h

 9/10, tốc độ giảm xuống bão nhiệt đới, bắt đầu có mưa

 Thiệt hại:

Rửa trôi đất đá xuống chân dồi gây lũ lớn, phá hủy nhà cửa, giết chết 230 người

Pauline, tháng 10/1997

32

Bão Iniki, tháng 9/1992

Quá trình và hậu quả của bão Iniki:

11/9/1992, cơn bão số 1 Iniki ầm ầm băng qua khu vực phía Tây của Kauai, Hawaii với sức gió duy trì là 210 km/h và sức gió mạnh nhất vượt quá 257 km/h

Chỉ có 2 người bị chết, nhưng nền kinh tế bị tổn thất hơn 2 tỉ đô la Mỹ

Quần đảo Hawai nằm ở vĩ độ 19o và 22o Bắc

Bão nhiệt đới hình thành ở phía nam Hawai, rồi thổi theo hướng vòng cung bên phải, theo chiều kim đồng hồ do ảnh hưởng của lực Coriolit ở Bắc Bán Cầu

Một vài cơn bão theo hướng vòng cung phía Bắc phát triển thành hurricane

34

Bangladesh có 575km đường bờ biển, có hình dạng cái phễu, đón những cơn lốc và dòng nước ấm của vịnh Bengan.

Khoảng 5 cơn lốc xoáy vào vịnh Bengan mỗi năm

Từ 12-13/1/1970, trong suốt những đợt triều cao, 1 cơn lốc xoáy đến làm dâng lên 7m và gió thổi 255km/h Những ngọn sóng cao lướt qua vùng đồng bằng thấp làm chết khoảng

400000 người và nhiều trang trại gia súc lớn

Vào 30-4-1990, 1 cơn lốc xoáy với sức gió 235km/h và làm dâng lên 6m đã dìm chết

140000 người và 500000 trang trại gia súc và làm cho 10 triệu người trong tình trạng vô gia cư

35

 CYCLONE VÀ BANGLADESH

36

Sóng đại dương và các tác động lên đới bờ

SỰ HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC ĐiỂM

 Sóng đại dương: sóng mặt xuất hiện tại tầng trên cùng của biển hay đại dương.

 Nguyên nhân hình thành: gió, địa chấn.

 Độ cao của sóng phụ thuộc vào:

• Tốc độ gió

• Khoảng thời gian mà gió thổi

• Độ dài sóng mặt mà gió thổi qua

• Tính cố định của hướng gió

Thời gian ngắn

Đồng thời xảy ra.

40

Wave on the coastline: Sóng vào bờ

Bờ biển vào mùa đông với mùa hè

Mối quan hệ giữa độ dài sóng và cát bãi biển

Beach sand as Coastal protection: Cát biển – Sự bảo vệ bờ biển

Mùa đông, cát biển

giảm

Vách đá Nhà cửa Đường

Bờ biển

Vật chất hấp thu năng lượng

Khúc xạ sóng

 Là hiện tượng các đường đỉnh sóng dần trở nên song song với nhau và khi tới bờ thì song song với bờ (càng tiến vào gần bờ, sóng có xu thế đổi hướng sao cho khi đến bờ thì thẳng góc với bờ).

 Nguyên nhân:

 Do độ sâu giảm dần.

 Mật độ năng lượng sóng tăng (năng lượng truyền qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian)

Khi sóng tiến vào bờ, gặp mũi đất nhô ra biển, do hiện tượng khúc xạ

mà hướng sóng lệch dần theo hình nan quạt rồi dập thẳng góc với bờ.

 Tập trung năng

lượng sóng nơi hội tụ sóng, phân tán ở nơi phân kỳ sóng.

 Sóng có xu thế phá hủy bờ (xói mòn, tích tụ bùn cát)

Longshore driff: dòng chảy ven bờ

 Sóng xô vào bờ theo những góc khác nhau.

Submarine Canyon: Hẻm vực đại dương

o Sự dâng lên và hạ xuống của mực nước biển làm các hẻm vực ven biển

bị phô ra trên mặt đất và rồi bị nhấn chìm xuống dưới biển như là các hẻm vực đại dương (submarine canyons).

o Khi mực nước biển hạ thấp, các con sông cắt xuống sâu, chảy nhanh hơn và bây giờ bị dìm xuống biển.

ẢNH HƯỞNG CỦA CON NGƯỜI LÊN BỜ BIỂN

Đập (dam):

Đập giữ lại nước và cátcát không được sông vận chuyển ra biểnbờ biển không được cung cấp cátbờ biển rút vào và biến mấtgiảm hiệu quả bảo

vệ đề phòng sóng bão

Mối đe dọa cho con người.

Bảo vệ vách đá

Con người xây dựng những bức tường xi măng bảo vệ, nhưng chỉ có thể làm chậm đi quá trình phá hủy chúng của sóng biển.

Groins

• Groins là những cấu trúc nhân tạo

được thiết kế để bẫy cát được chuyển

xuống từ các dòng chảy ven bờ

Terminal Groins on New Jersey beaches

Kè luồng ( jetties)

Được thiết kế để giúp ổn định dòng chảy, ngăn chặn hoặc giảm thiểu tích tụ trầm tích ở các cửa vào cảng và bảo vệ chúng khỏi các con sóng lớn.

Rào cản sóng ( breakwaters)

Là một luỹ đất nhân tạo hoặc tự nhiên kéo dài dọc theo các bờ sông hoặc bờ biển để ngăn ngập lụt, bảo vệ phía trong

bờ khi có các đợt nước dâng cao, cản không cho thủy triều mang các vật liệu trầm tích ra xa bờ, ngăn chặn sự thay đổi hình dạng đường bờ biển và một số khu

vự nào đó do bồi tụ, xói lở.

A lakeside breakwater

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN

ĐÃ LẮNG NGHE