Sổ tay hàng hải - T1 - Chương 4

Sổ tay hàng hải - T1 - Chương 4: Khí tượng hàng hải

KHÍ TƯỢNG HÀNG HẢI

4.1 Khí quyển

4.1.1 Cấu tạo của khí quyển

1 Tâng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung gian, tầng nhiệt và tầng ngoài cùng

đối lưu, tẳng binh Luu, tdng trung gian, ting nhiệt và tầng ngoài cùng của khí quyển (hình

4.0)

2 Tang dién ly Ngoài các tầng phân chia như trên, trong khí quyển còn tổn tại tầng điện ly nằm ở độ cao từ

50km đến độ cao 1000km trên mặt đất Tầng điện ly bình thành là do dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời phân tử của các chất khí bị ion hóa biến thành các ion mang điện tích đương và các điện tử tự do Vì vậy tâng điện ly có thể dẫn điện và phần xạ sóng vô tuyến điện rất tốt

Tầng điện ly có lớp E, E và D ở các độ cao khác nhau theo như hình 4.01 Xem Bảng đặc

tính các tầng khí quyển dưới đây

Hiện tượng bắc cực quang, kỳ quan tuyệt đẹp của thiên nhiên cũng xuất hiện ở tầng điện ly

Tầng đối lưu 18 Nhiều hơi nước, có các hiện tượng như mây, mù,

(Troposphere) giáng thuỷ, không khí chuyển động đối lưu và

(Stratosphere) tầng đối lưu, có rất ít các hiện tượng khí quyển,

khí lưu tương đối ổn định, không khí không có

chuyển động theo chiều ngang ˆ - Tầng trung gian §5 Chuyển động đối lưu của không khí rất mạnh,

- (Mesosphere) nhiệt độ giảm xuống khi chiều cao tăng lên

Tầng nhiệt 800 Trong tầng nhiệt nhiệt độ của khí quyển rất cao, (Thermosphere) ban đêm biến đổi không nhiều, không khí ở trạng

xa sóng điện từ,

Tầng ngoài Trén 800 Là khu vực quá độ giữa khí quyển và tinh không,

cùng khí quyển độ dày của lớp không khí rất mỏng không có

ranh giới rõ rệt với bên ngoài không gian, lực

hấp dẫn của trái đất yếu, các chất điểm của

không khí thoát vào không gian, không truyén

sóng âm

4.1.2 Thành phần của khí quyển

Thanh phan của khí quyển gồm có không khí khô, hơi nước và tạp chất (bụi)

1 Không khí khô (Dry air)

Đây là thành phần chính trong khí quyển, là một hỗn hợp các chất theo bảng thống kê sau

đây: :

Các chất có đấu (*) là thành phân khí luôn thay đổi tỷ lệ theo chiều hướng tăng lên do con -

người gây ra trên hành tính

2 Hơi nước trong không khí ( Vapour)

Hơi nước có trong không khí là do nước từ sông, hổ, đại dương và bề mặt vật thể trên trái đất bốc hơi và bay lên, đó là loại khí có hàm lượng thay đổi nhiều nhất Hơi nước từ trái đất bốc - từ thấp bay lên cao, càng lên cao thì tỷ lệ hơi nước càng giảm đi Ở vùng nhiệt đới hàm lượng hơi nước trọng không khí chiếm 4% thể tích Ở độ cao 10 km, lượng hơi nước chỉ bằng

1% lượng hơi hước trên bể mặt trái đất Ở độ cao 5 km tính từ bể mặt trái đất, khối lượng của

không khí chiếm 50% khối lượng toàn bộ khí quyển, hơi nước chiếm 90% toàn bộ hơi nước trong khí quyển Lượng hơi nước trong khí quyển tuy không nhiễu nhưng luôn luôn thay đổi bất định, hơi nước đóng một vải trò quyết định tạo nên các hiện tượng khí tượng như mây,

mù, mưa, tuyết (mây, mù không được nhẩm lẫn với hơi nước, mây và mù là những giọt sương nhỏ nhìn thấy được ở trạng thái nước)

3 Tạp chất (Dust)

Tap chất trong khí quyển gồm các hạt bụi rén, khói, tỉnh thể muối, tỉnh thể nước, phấn hoa

thực vật, 9ì sinh vật, bụi khói núi lửa từ trái đất, sao băng vỡ

4.1.3 KHí quyển tiêu chuẩn

Đệ cao | Nhiệt | Khíiáp | Tỷ trọng | Đệ cao Nhiét | Khidp | Tỷ trọng

km | d6(C) | (kPa) | tg d6i% | km | độ(C) | (kPa) | ty đối%

Hiện nay các quốc gia thống nhất chấp thuận khí guyển tiêu chuẩn là không khí khô thành

phẩn không biến đổi theo độ cao; nhiệt độ mặt biển 15C; khí áp mặt biển 1013,25hPa;

khối lượng riêng không khí trên mặt biển 1225g/mỶ ; gradient nhiét 46 theo chidu thẳng đứng

ở độ cao dưới 11km là 6,5°C/km; từ độ cao I 1km trở lên nhiệt độ không khí là một hằng số

bằng -56,5°C Theo đó, mối quan hệ giữa độ cao khí quyển với nhiệt độ, khí áp và tỷ trọng

16 | 26.7 | 240.5 44 G7) 278.8] 21 5.8) 352 2 ft 254 35 18.2

—lã |—28.1 14} 25.6 | 247.6 |347.0 | +45 | +7 2 | 280.4 || 20| 46 7.8 | 280.9 18 =á.0| 2535 355 | —0.7 | —iỗñ 2

+22 | 254.2 || 258 | +1.1 172 l3J 25 0| 248.2 a &3 | 281.5 18 | —0.4 | 255.3 || 257 29 16.4 12| 24.4 1748 7 4ã 89|282.0 17 | +1.4 | 286.2 || 258 47 15.2 lt} 23.9 | 240.3 49 9.4 | 282.6 16 22 } 257.2 |} 259 65 14.2

—10 |—23 3 | 240 9| 228| 2504 8 | +50 1410 51 0} 263.2 15 +š.0| 258.2 || 280] +8 3| —132

10.6 | 283.7 14 6 8 | 259.2 |} 261 | 20.1 122 8| 222] 2509 52 | 11/1/2843 18 86|2602 264 | 11.9 11.2 7) 2.7) 25.6 $35 11.7 | 284.8 12| 10.4 | 261.2 | 263} 13.7 10.2 6| 21.1 | 2520 Lai 122 | 285.4 1 12.2 | 2622 || 284 | 15.5 9.2

—5 |—~20.8 | 252 6 | +š6 |‡128 | 286.0 l|—10|T140j 268.2 4| 200) 253.2 285 |+17 3 ~82

56 | 13.3 | 286.5 @] 158 | 264.2 || 266 | 19.1 7.2 3) 194 | 253.7 $7 | 13.9 | 287.0 8| 178 | 265.2 || 267] 209 &2 2) 189 | 254.3 58 | 14.4 | 287.6 7) 19.4 | 266.2 |} 268) 22 7 $2 -1 18 3 | 284.8 §9 | 15.0 | 288 2 6| 2I.2 | 2672 | 268 | 246 42 0|—17.8 | 255.4 | +80 |[415.6 | 2887 || —5 +23.0 | 268 2 ff 270 [+263 =32 + 2| 17.2 | 255.9 18.7 |256 § 61 62 | 18,1 | 289.3 16.7|289.8 4| 3| 24.8| 289.2 || 271 | 281 +2

29.6 | 270.2 || 272 | 29.9 12 3] 161] 257.6 83| 17.2 | 290.4 2) 284 | 271.24 273) 31.7 02 4; 15.6 | 257.6 84 {17.8 | 290.9 ff ~1] 30.2 | 272.2 || 274 | 3x5 +08

tà —lã.0 | 258 2 | +85 11183 | 291.5 0 |+32.0 | 274.2 | 275 1435.3 +18 8| 14.41 2587 66 | 18.9 | 292.0 | +1} 33.8 | 276.2 |] 278 | 37.1 28 T] 13.9] 259.3 67} 19.4 | 292.6 2) 35.61 275.2 $277] 389 38 8| 13.37 250.8 68 | 20.0 | 293.2 3| 374127821278] 407 48 9| 1281 960.4 69 | 20.6 | 293.7 4] 39.2 | 277.2 4 279 | 425 5.8 +10 |—12 2 | 286.9 || +70 |+71.1| Wb} 11.7 |261.5 Tf 21.7 | 294.8 2943 +5 +41.0 | 278 2 || 280 |+44 3 +68

&; 42.8 | 279.2 f 281] 46.1 7.8 12| 111282 0 72| 22,2 | 295.4 T{ 44.6 | 280.2 || 252| 47.9 as 13] 10.6 | 262 6 73| 2282959 8| 46.4|281.2 H283 | 49.7 98 14| 10.0] 2632 74 | 23.3 | 296 5 0| 482 | 282 2 | 284} 5L5 10 8

1 Các loại thang đo lường nhiệt độ

Nhiệt độ khí quyển là một đại lượng vật lý biểu thị mức độ nóng lạnh của không khi

Nhiệt độ được đo lường theo ba thang đo khác nhau, thang nhiệt độ C (Celsius), thang nhiệt

độ F (Fahrenheit) và thang nhiệt độ tuyệt đối

2 Điểm chuẩn của các loại thang đo nhiệt độ

Bất kể dùng thang C hay thang F đều lấy điểm đóng băng và điểm sôi trong điểu kiện khí áp

tiêu chuẩn làm hai điểm chuẩn để đo

a) Thang nhiệt độ C lấy điểm đóng băng làm điểm chuẩn 0 °C va điểm sôi làm điểm chuẩn

100 °C, từ điểm đóng băng đến điểm sôi chia làm 100 phần bằng nhau, mỗi phần bằng 1

°C, nhiệt độ đo theo thang C có kèm chữ C

b) Thang F thì lại lấy điểm đóng băng làm điểm chuẩn 32 °F, điểm sôi làm điểm chuẩn 212

°F py điểm đóng băng đến điểm sôi chia làm 180 °F Nhiệt độ đo theo thang F có kèm

chữ F

e) Thang nhiệt độ tuyệt đối lấy điểm đóng băng làm điểm chuẩn 273,15 ®°K và điểm sôi làm điểm chuẩn 373 ”K, từ điểm đóng băng đến điểm sôi chia làm 100 °K

3 Mối quan hệ giữa ba loai thang đo

Mối quan hệ giữa nhiệt độ theo thang C va thang F như san :

đáy bình trụ đó Trong thực tiễn, khí áp được tính bằng độ cao tương đương của một cột thủy

ngấn có khối lượng cân bằng với nó trong cùng điều kiện nhiệt độ vĩ độ, độ cao.'

1 Khí áp tiêu chuẩn

Trong ứng đụng quy định ấp lực trung bình của khí áp lên một đơn vị diện tích bằng áp lực một cột thủy ngân gao 76 centimet (1013 hPa) - trên mặt biển trung bình ở vĩ độ 45° nhiệt độ

2 Chuyển đổi đơn vị đo khí áp,

we

Độ cao tủa cột thủy ngân 76cm tương đương với một áp lực là,

76 x 13,6 x 980 = 1,013 x 10° (dyn/cm?)

Lay 10° dyn/cm” lam don vi tiéu chuẩn của khí áp gọi là “ba” (Bar), một phần nghìn của

“ba” gọi là miHba, viết tắt mb Vậy,

1 mb z 1,000 dyn/cm?

Pa (Pascal), đơn vị đo áp suất theo hệ SI, là áp suất tạo nên bởi lực ! newton tác dụng lên

diện tích một mét vuông Theo quyết định của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO),

hectopascal (hPa) được lấy làm đơn vị quốc tế để đo khí áp, 1hPa = 1mb =100Pa

Như vậy, 1.000mb gần bằng độ cao trụ thủy ngân 760 milimét, tức,

1mm Hg z 4/3 mb = 4/3 hPa hoặc linb = 1hPa = 3/4 mm Hg

“Bảng chuyển đổi giữa mmHg và hPa” (4.B) giúp cho việc chuyển đổi nhanh chóng giữa hai

620, 826.6 | 827.9 | 8293 | 830.6 | 831.9 | 8333 | 834.6 | 895.9 | 887.3 | 838.8 6360| 8399 | 8413 | 842.6 | 843.9 | 046.3 | 846.6 | 8.0 | 840.3 | 650.5 | 851.9 64O| 853.3 | 864.6 | 855.9 | 8528 | 858.6 | 359.9 | 861.3 | 8626 | 663.9 | 865.3 660| 866.6 | 267.9 | 869.4 | 870.6 | E71.9 | 8?32.3 | 824.6 | 815.0 | 87713 | 8146

660} E79.9 381.3 882.6 883.9 865.3 386.6 887.9 849.3 891.9 670) 893.3 894.6 895.9 897.3 898.6 699.9 901.3 902 6 908.3

3 Khí áp ở các độ cao khác nhau trên mặt biển

Càng lên cao thì khí áp càng giảm, vì vậy không thể so sánh trực tiếp khí áp ở các độ cao

khác nhau, khi so sánh đều lấy khí áp ở mặt biển làm chuẩn, khí áp ở các độ cao khác nhau

phải hiệu chỉnh về khí áp mặt biển để so sánh Bảng 4.C là ”Bảng so sánh các chỉ số khí áp,

nhiệt độ và khối lượng riêng của không khí ở các độ cao khác nhau” và bảng 4.D là "Bang

hiệu chỉnh khí áp theo độ cao và nhiệt độ”

KHÍ AP, NHIET 80 VA KHOI LƯỢNG RIENG CUA KHONG KHÍ Ở CÁC ĐỘ CAO KHÁC NHAU

: SỐ HIEU CHINH KHi AP THEO BO CAO VA NHIET BO 4D

a R27 LPP LLP iar pio} i.e 19 25 (1241/23) 22) 2327) 22

_

5

Đường đẳng khí áp là các đường cong vẽ trên bản để khí tượng nối các điểm có cùng áp suất không khí Các đường đẳng áp có thể cách nhau một hoặc nhiều milibar tuỳ theo tỷ lệ của bản đổ Hình 4.02 và hình 4.03 là bản đổ đường đẳng khí áp trên mặt đại đương vào tháng

1) Áp thấp ~ Depression hoặc Low (L)

Đó là một khu vực không khí có đường đẳng áp khép kín có hình đáng hơi tròn hoặc ôvan

mà ở trung tâm khí áp thấp hơn ở chung quanh Theo định luật Buys Ballot, ở bắc bán cầu

gió thổi theo chiểu ngược kim đổng hổ, và ở nam bán cầu theo chiều thuận kim đồng hồ chung quanh vùng áp thấp (Hình 4.04)

2) Áp cao hoặc xoáy nghịch — Anticyclone (H)

Là một khu vực không khí có đường đẳng áp khép kín mà ở trung tâm khí áp cao hơn ở

chung quanh có hình gần tròn hoặc hình ôvan, ở bấc bán cầu gió thổi theo chiều thuận kim

đồng hề, và ở nam bán cầu theo chiểu nghịch kim đồng hỗ chung quanh vùng áp cao (Hình

Là một áp thấp nhỏ hình thành ở bên trọng vùng áp thấp mẹ (ban đầu) , khi áp thấp mẹ già

và bị lắp đầy thì 4p thấp phụ phát triển và mỗi lúc một lấn sâu cho đến khi hoàn toàn thu phục áp thấp mẹ Áp thấp phụ thường phát triển mãnh liệt hơn so với áp thấp mẹ

4) Ấp cao phụ - Là một áp cao hình thành ở lõm bên trong vùng áp cao (Hình 4.04)

5) Lém áp thấp — Trough of low pressure

Là một phần kéo dài của áp thấp trong khu vực ấp

nhọn (nhô ra ngoài áp thấp) của đường đẳng áp,

_(trough line) nếu không có các đường đẳng áp thì nó

có xu hướng nhô về phía áp cao (hình 4.05)

6) Chém 4p cao — Ridge of high pressure

Là mét phan phát triển kéo dài của áp cao trong

vùng cao áp nầm giữa bai khu vực áp thấp, các ˆ @))⁄ 7

chiều trục của chỏm (Hình 4.05) Hình 4.05

7) Đèo hình yên ngựa — Col

Khi hai áp cao và hai áp thấp phân bố đối điện giao nhau sẽ tạo thành một khu vực “đèo

hình yên ngựa” hai bên thấp áp và hai bên kia cao áp (Hình 4.05)

8) Dãi áp thấp — Là khu vực hẹp kéo dài giữa hai áp cao

9ÿ Dãi áp cao - Là khu vực hẹp kéo đài giữa bai áp thấp

4.2.3 Gió

Sự chuyển động của không khí theo chiều ngang gây nên bỡi chênh lệch áp suất không khí ở vùng lân cận gọi là gió Căn cứ vào quy luật biến

đổi của khí áp ta có thể biết được quy luật phân bố

của gió, Gió là hình thức giao lưu giữa không khí

lạnh và không khí nóng Gió là một trong những

nguyên nhân trực tiếp làm thay đổi thời tiết ˆ

1 Cách biểu thị hướng gió và tốc độ gió

Gió có tốc độ và hướng Hướng gió là hướng gió

thổi tới Hướng gió trên bể mặt trái đất được biểu

thị bằng 16 phương vị ghép từ bốn chữ viết tắt của

E @ông), W (Tây), S ( Nam), N (Bắc) theo như

hình 4.06

Tốc độ gió là khoảng cách gió dịch chuyển trong

một đơn vị thời gian, ký hiệu m/s, km/h, kn (nơ)

' Dưới đây là các bảng chuyển đổi đơn vị tốc độ gió từ km⁄h và kn sang m/s (Ban 4.E và 4.F)

2 Áp lực gió

Đơn vị do áp lực của gió là kg/m’, ký hiệu P, là lực tác dụng lên diện tích một mét vuông đặt vuông góc với hướng gió tới

Ap luc gié phụ thuộc vào tốc độ gió, tính như sau,

BẰNG CHUYỂN ĐỔI kmvh SANG nực AE

3 Cấp gió

Gió được chia thành nhiều cấp để biểu thị sức gió lớn nhỏ Theo quy ước quốc tế, gió được

chia thành 12 cấp Beaufort Cấp gió Beaufort do Francis Beaufort đưa ra năm 1806 và được

công nhận để ấp dụng rộng rãi vào năm 1838

1 1-5 1~3 0.3~1.5 Light air { Sóng gợn lăn tấn, 0 9 Calm

Tàu cá nhỏ hơi lắc

lự

2 6~11 4~6 1.6~3.3 Light Sóng lãn tan, đỉnh 9 0~0.1 Calm,

vũ

3 12-19 |7~-10 |3.4-54 Gentle Sóng gợn cao, đỉnh “2 0.1-0.5 | Smooth

Breeze sống vỡ ra, rải rác

bọt trắng

4 20-28 11~16 | 5.5~7.9 Moderate | Sóng nhỏ, kéo đài, 3 0.5~1.25 | Slight

Breeze đỉnh nhiều bọt trắng

5 29-38 17~21 | 8.0~10.7 | Fresh Sóng trung bình, kéo|_ 4 125~2.5 | Moderate

Breeze dài , đỉnh khá nhiều

bọt trắng, bụi nước

6 {39-49 | 22~27 | 108-13.8 Ì Sương Sóng lớn hơn, khấp | 5 | 25-4 | Rough

Breeze nơi bọt trắng ở đình,

nhiều bụi nước,

7150-61 28~33 | 13.9~17.1 | Near Sóng xếp lớp chuyển| 6 4-6 Very

đổ về phía trước theo

hướng gió, Kéo dài,

8 62~74 34~40 | 17.2~20.7 | Gale Sóng kéo dài, cao 6 4-6 Very

trung bình, đỉnh vỡ Rough

tung thành bụi nước,

lề

"1 bọt tung toé kéo đài

9 | 75~88 41~47 | 20.8~24.4 Strong Sóng cao, cuổncuộn|

6 4-6 Very Gale bọt tung thành vệt Rough

đầy đặc, bựi nước

làm giảm tâm nhìn 1Ó |89-102 | 48-55 | 24.5~28.0 | Storm S6ng rat cao vi dinh| 7 6~9 High

chôm lên, bọt trắng thổi tung toé dày đặc

phủ khắp mắt biển, biển cuỗn cuộn, tâm

biển đầy bọt trắng, biển trắng xoá một màu, tầm nhìn xa

Pheno- menal

4 Hướng gió thật, tốc độ gió thật

a

Con tàu chạy tới coi như đã tạo ra gió ngược

lại gọi là gió tàu Vì vậy gió đo được khi tàu

đang chạy là tổng hợp gió tàu và gió thật gọi

là gió biểu kiến Muốn tìm hướng và tốc độ gió thực thì phải dùng một phép đổ: giải đơn giản

Vẽ hai vec-tơ, gió tàu oa (lấy bằng tốc độ tàn

` theo chiều ngược lại) và gió biểu kiến ob theo

đo được bằng đồng hổ đo gió khi tàu đang

chạy (Lấy tốc độ bằng hải lý theo tỷ lệ trên hải đổ) Nối hai điểm ab ở đầu cuối hai vec-to,

vẽ đường song song với ab được vec-tơ V, đó là véc-tơ gió thật, có thể do hướng và độ dài

se anes cepeet ne tf

Hinh 4.0

Khi tàu dừng một chỗ thì hướng và tốc độ gió đo được chính là gió thật

Cũng có thể tìm gió thật bằng cách đồ giải trên bảng đồ giải rađa như hình 4.08 Chú ý, chiều mũi tên trên đồ giải là tốc độ tàu (ngược với gió tàu)

Để chuyển đổi nhanh gió biểu kiến sang gió thật cũng có thể dùng bảng 4G1,2, 6

SO TAY HANG HAI

BẰNG GHUYỂN ĐỔI HƯỚNG VÀ CẤP GIÓ BIỂU KIẾN SANG HƯỚNG VÀ GẤP GIÓ THAT

Đơn vị: Tốc độ - kn, Giỗ - cấp Beauford, Hướng gió, góc mạn - độ

461

Góc mạn

biểu kiến | Tứ đe pụ 8 }10)15| 20/25] 5 | 30[ 15] 20) 25} 5 } 10] 15| 20} 25! 5 | 10} 4s | 20) 25

BẰNG CHUYỂN ĐỔI HƯỚNG VÀ CAP GIÓ BIẾU KIẾN SANG HƯỚNG VÀ CẤP GIÓ THẬT

462 (tiếp thao)

Góc mạn

biểu KẾnÌ yée-dg tau] S | 10] a5 | 20] 2s | s | 10] as] 20] 2s] 5 | 10] 18 | 20 | 25

¡ | S60 Mạh g6 thật | 16t [172 | 175 | 177 | 177 | 158 | 171 | 175 | 176 | 176] 186.| 171 | 174 | 176 | 176

gq | Soermgn 9k that] 270 | 154 | 165 | 169 | 171 | 116 | 152 | 183 | 168 [170] 120 | 151 | 162 J 187 | 169 Cấp gió thật 1] 3| + |9 |5 |? |3 |4]6] 6] ?|3|4 15] 6 + | S66 mạn gió thật| 76 | 118 | 146 | tế7 | 163 | 86 | 121 | 145 | 155 |162] 96 | 128 | 145 | 154 | 160 Gấp giớ thật 2 | 3 | 4 | 4 | 5° | 3| 3| 4| 4) 5] | 314 | 5] 5

SO TAY HANG HAI

154

P EU KIEN SANG HƯỚNG VÀ CẤP: GIÓ THẤT

BẰNG CHUYỂN ĐỐI HƯỚNG VÀ CAP GIO Bl N SANG 10 ST she

„ | Số mạn gi thật] 105 | 129 | 14+ |154 | 160 | 132 | 139 | 146 | 155 | 16g | 121 | T39 | 156 | 187 | lết Gấp gió thật 3] $9 |4 5 |6 | 3| | (|) 5S] 6 | 3| ¿15 | 6ị 4

ạ |Eðfman g6 thất| 7s | øo | 8 | 90 | 95 | es [200 | 95°] 99 |104] 9s | 1oo | 104 | t02 | 113

Cp git that wf [a pa (an ton f th | at fn fa fn faa | a fe

12 | Sde man od thất| 74 | 79 | 83 | 87 | 92 [ as | as | 93 [97 [101] 94 | 98 | 103] 96 | 116 Gấp gió thật 12 | 12 | 12 | 11 j 11 } 12 | 12 | 12 | 12 | 12) 12 | 12 | 12] 12 {>2

BẢNG CHUYỂN ĐỔI HƯỚNG VÀ CẤP GIÓ BIỂU KIẾN SANG HƯỚNG VÀ CAP GIO THAT

4G4(tiếp theo)

Goc man

biểu kiến Tác độ tàu 5 | tof as] 20] 25] 5} 10} Is | 20] 287 5 | 10 | 1s | 20 | 25

1 | 86e man gid that | 159} 171 [174 | 175 | 175 | 162 | 171 | 174 | 176 |176 | 64 | 172 | 175 | 176 | 176

" Géc man gid that | 104 | 109 | 113 | 117 | 121 | 114 | 119 | 123 | 126 | ‡29 | 123 | 128 f 142 | 134 | 137

Cấp gió thật 11 | 11 | 12 | 12} 12 | 11 | 12 | 12 | ve fret an | 12 | 12 >12J>12

¡z | Sức mạn gió thật | 164 | 108 | 112 | 115 | 118 114 | 118 | 321 | 12k | 187 | 123 | 127 | 136 | 133 | 185 Cấp gió thật >121>12|>12|>12]>12|>12)>12|>12Ì>12{>1212>12]>12]>12Ì>12|> t2]

BANG CHUYEN DOI HUONG VA GẤP GIÓ BIỂU KIẾN SÀNG HƯỚNG VA CẤP GIÓ THAT

Gấp gió thật — | 3 J 4 | s | s |$ |3 | (¿1c |s|el3la|slsla

z | ỐC mạn g6 thật | 155 | 164 | t66 | t71 | 172 | 1660| 167 | 171 | 173 |174|185|1701173|1741175 Cấp goat | s | ¿ | s| 6s |7 | 3| 4|5 |6 |7 |3 |4 | s|el|z

3 Đốc mạn gió thật | 148 | 157 | 162 | 165 | 168 | 155 | 161 | 166 | 168 | 176 | 160 | 166] 169 | 1711172 Cấp gó thị | 4+ | s | s | 6 |? | 4| šs |6 ]?12 14 |5|6s|rÌr

ạ _ j6ốc mạn gi thật | 125 | 138 | 142 | 145 | 148 | 144 | 147 | 180 | 152] 155 | 154 | 155 | 15? | 139 | l@i Cấp gió thật 9 | 30 {10 | 11H | 160) 36) 11 | 11112 1 10 110 |11 111 |12

yo | 6óc mạn gió thật | 134 | 13? | 141 | 143 | 146 [144 | 146 T149 | 151 | 154 ] 153 | 155] 1§8 | 158 | 160 0ấp gió thật 10 | 11] 11 | 12| 121 10 | 11 | 11 | 12 1>12] t0 J 11 | 12 | tò Í>i

2 ốc mạn gi thật | 1rơ | 124 | 175 † 176 | 376 | 176 | 177 | 178 | 178 |178 | 180 | 180 | 180 | lêo [lão

+: - _ | Cấp giỏ thất 9 | # |10] 3i]12| 9 | 9 |10712110|1 9) $ [xol|iilli0

HH Góc mạn g6 thật | se? | 164 | 165.| 166 | 168 | 171 | 172 | 17a | 123 1174: 180 | 180 | ado | 180 | 160

5 Hoa gió trên bản đổ khí tượng

Hinh 4.09 14 ky hiéu hoa gié (wind rose) trén ban dé khí tugng hang hai do cơ quan khí

tượng Anh xuất bản, trong đó hướng gió biểu thị thì bằng "ca la bàn” theo chiểu các mũi

tên Các khối trắng đen, dài ngắn khác nhau

= a trên các hướng biểu thì cấp gió Beaufort và

0% 10 20 30 40 50

Thang tỷ lệ tần suất

1-34 56 7 8-12 tần suất % xuất hiện, đo trên thang tỷ lệ tần

Cấp gió Baaufort suất

Hình 4.08 Trên “ Bản đổ hoa tién” (Atlas Pilot Chart

của National Emagery and Mapping Agency, Mỹ) hoa gió màu xanh biểu thị sự xuất hiện của gió trong khu vực một thời kỳ nhất định (Hình 4.10) Hướng gió cũng được biểu thị theo hướng ”cánh hoa” trên 8 hướng ca la bàn

Độ dài của "cánh hoa” biểu thị phần trăm (tần suất) gió xuất hiện trên hướng ”cánh hoa”

trong tổng số lần quan sát, đo bằng thang tỷ lệ phân trăm kèm theo; nếu độ dài của cánh hoa

vượt quá 29% (vượt quá phạm vị diện tích 5” trên bản đổ) thì tỷ lệ phần răm dùng con số để biểu thị Số lượng đuôi của "cánh hoa” biểu thị cấp gió Beaufort

Con số trong vòng tròn biểu thị phân trăm lần đo gió lặng

Ví dụ, theo như 4.10 có thể đọc được gió Bắc (N) 3%, cấp 3; gió

đông bắc 16%, cấp 4; gió đông 61% cấp 4; v v ; tỷ lệ phan tram

lặng gió bằng 0

4.2.4 Độ ẩm không khí - Humidity 9 10 20 30 40 50 80 70 60 90 400

Độ ẩm là một đại lượng vật lý biểu thị mức độ khô ẩm của không _ Tỷ l phẩn băm tín sult của gó

khí hoặc hàm lượng hơi nước của không khí Độ ẩm có 4 cách Hình 4.10

biểu thị sau đây,

Ấp suất hơi nước

Đó là áp lực do phần bơi nước trong không khí tạo ra, biểu thị bằng (e); đơn vị là hPa hoặc

Là tỷ số phân trăm giữa áp lực hơi nước e trong không khí với áp lực hơi nước bão hoà E

(tức áp lực hơi nước do lượng hơi nước lớn nhất có thể chứa trong không khí ở một nhiệt độ

nao đó sinh ra) trong cùng một nhiệt độ, ký hiệu bằng y

4 Nhiệt độ điểm sương ~ Dew-point

1) Không khí bảo hoà — Saturated air

Lượng hơi nước lớn nhất có thể chứa trong một đơn vị thể tích phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt

độ càng cao thì lượng hơi nước trong không khí càng nhiều, nhưng đến một nhiệt độ nào đó

thì lượng hơi nước lớn nhất không còn tăng lên được nữa gọi là không khí bảo hòa

2) Nhiệt độ điểm sương

Là nhiệt độ mà với nhiệt độ đó không khí không bảo hòa bị làm lạnh để trở nên bảo hòa Nói một cách khác, với lượng hơi nước và áp lực hơi nước trong không khí không biến đổi, khi nhiệt độ không khí giảm đến nhiệt độ làm cho không khí bị bảo hòa thì nhiệt độ đó gọi

là nhiệt độ điển sương

3) Tính nhiệt độ điểm sương

Biết áp suất hơi nước e( hPa) trong không khí có thể tìm được nhiệt độ điểm sương tạ nhờ

“Bằng tính nhiệt độ điểm sương “đưới đây (Bằng 4.)

BẰNG TÍNH NHIỆT ĐỘ ĐIỂM SƯƠNG tụ

41

Ấp suất hơi nước điểm sung Ấp suất hơi nước điểm simg Ấp suất hơi nước đấm sưng

của mây kết hợp với kinh nghiệm dân gian, kinh nghiệm bản thân có thể đoán được các

hiện tượng thời tiết

Bảng 4.! dưới đây là bảng phân loại mây, ký hiệu, tên gọi đặc điểm và các hiện tượng thời

tiết kèm theo

Hình 4.11 ~ 4.19 mô tả hình thái các loại mây trên bầu trời

PHAN LOAI MAY

chuyển nhanh qua bầu trời, dự báo có áp thấp, thời tiết sẽ trổ nên

y binh My Ti tich C Sấp xếp có trật n/ giống vay cá ngừ, màu trắng, ngư dân gọi là

6.000 (Cirrocu- | hoặc | mây vấy cá, không có bóng râm Mây tỉ tích thường phát triển từ

€ | Đinh cao | mulus) Hình | C„ những mảng mây tỉ, mây trôi chấm chậm Dự báo thời tiết tốt, yên

a nhất 412 tĩnh

o | 1.000 | Mayti ting €; Hình thành bởi tỉnh thể băng, màu trắng sửa, phủ phía trên bấu

{Cirro- trời, đôi khi xuất hiện thành từng mảng có xen kế mây tỉ, qua mây

stratus) có thể nhìn thấy mặt trời mặt trăng có quẳng

Hình 4.13 Nếu mây phát triển phủ khắp bầu trời, trở nên dày và thấp, dự báo

áp thấp, thời tiết xấu Chủ ý quan sát khí áp kế

M Mây cao Ay Bầu trời phủ một lớp mây không có hình đáng nhất định ở độ cao

Chân {Altostra- trăng Khi mây cao ting trở nên dày hơn theo chiéu gió, màu xám

y trung | tus) thi dự báo có khí áp thấp, có thể có mưa

t bình cao {| Hinh 4.14

r 2.00 May cao Ae Từng mảng màu trắng hoặc xám trải trên bầu trời xanh ở độ cao

‘i Dinh cao | tich (Altocu- | hoặc | trung bình, đôi khi có nhiều lớp nằm chổng lên nhau trên những

a 6.000 mulus) Ay độ cao khác nhau, nằm đưới mặt trời, xuất hiện ráng đỏ Khi mây

Hình 4.15 phát triển dày đặc theo chiểu gió và mất vién thì báo hiệu thời

8 : tiết xấu, có mưa

Mây Vũtích| $ Hình thành từng lớp hoặc mảng mịn, mềm mại sắp xếp khá trật tự (Strato- hoặc | như những gợn sóng Nếu mây đày thường xuất hiện mưa nhỏ

4 Chin May vi N, | Màu xám đậm, thấp, nặng nể, chuyển động rất tán loạn

gần mặt ting Thường xuất hiện mưa tuyết kéo đài

YÌ đấu (Nimbos-

t Đỉnh cao tratus)

h trung & Màu sắc đậm nhạt không thống nhất, không có hình đáng nhất

ấ bình định rất khó đoán định độ cao chân mây Có thể xuất hiện mưa

P (Stratus) Với thời tiết ẩm ướt khi có gió, may ting có thể phát triển thành

Hình 4.17 đải Các đải mây tầng thường hình thành ở các vùng lục địa nhồ

ra và khu vực bờ biển cao nhìn thấy như là những mảng sương mù

May ving dải dày đặc, dự báo tiếp tục mưa phùn hoặc tuyết rơi,

M Mây tích CG Từng mảng nhỏ xốp mau trắng, đáy bằng, thấp trôi chậm qua bầu

4 Chan (Cumulus) trời Nếu vẫn giữ từng mảng nhỏ thì báo hiệu thời tiết tốt ;

y trung Hinh 4.18 Những mảng nhỏ mây tích đôi khi tiếp tục phát triển theo chiều

t bình 500 thẳng đứng thành những mắng lớn với nhiều tầng lớp như cái tháp,

r | đỉnh cao cao, đáy bằng, màu xám chì, trong khi phẩn trên vẫn màu trắng,

6000 sáng hình thành đường viễn đậm trên bầu trời xanh , Khi trên đỉnh

xơ bông thì thời tiết có thể có mưa đông

SÔ TAY HÀNG HẢI 160

(Photograph « K: Pilboers, Cometesy of the Mewonadagscat Offices

Hinh 4.12 „Mây tỉ tích (Girrocumulus)

(Chenvemupte «8X Pishwrs, Courter of the Mcteatsgcsl 7x:

(Phvongraph- PK, Piahery, Contes of Hinh 4.13 May ti ting (Cirrostratus)

'gự kácewologicei Offler}

: - Hình 4.14 Mây cao ting (Altostratus)

Hinh 4.15 Mây cao tích (Aitocumulus)

dxsssysge~ F.K Phượn, Coarsery of the Mescoraiogcel Office!

Hình 4.16 - May vi tich (Stratocumutus)

(Phhosograph ~ PK Pilsbury, Coumery of the Meteorological Ufice)

Hình4.17 May ting (Stratus)

tesogtaph « ft K Hilsburs, Coartens of the Meteoendogical Offices

Hinh 4.18 May tich (Cumulus) Phanograph «1K Prdsburs, Courtesy uf the Metenalegscal Uficer

SO TAY HANG HAI 163

Hinh4.19 Mây tich vi (Cumulonimbus)

Pho PK ibn, Coane of he Mra ie

4.2.6 Mưa, tuyết, mù, sương

1 Sự hình thành mưa, tuyết, mây, mù, sương

Nước từ trên mặt đất, mặt biển bốc hơi vào không khí, hơi nước từ trong không khí lại ngưng kết thành mây, mưa tuyết, mù sương rơi xuống bể mặt trái đất

Mây hình thành là do hơi nước ngưng kết trong không trung, nhưng các vật ngưng kết rất nhỏ

nhẹ bay lơ lửng trong không trung tụ tập thành từng đám hình thành MÂY Nếu các vật

ngưng kết này ở thấp gần bể mặt Trái đất tiếp xúc với mặt đất gọi là MÙ Mù bốc lên cao

thành mây, mây hạ thấp thành mù

Hơi nước ngưng kết trong không trung hình thành những hạt có thể tích lớn, nặng rơi xuống mặt đất gọi là MƯA Nếu hơi nước ngưng kết ở nhiệt độ dưới 0C trong quá trình ngưng kết

hơi nước trực tiếp biến thành những tình thể rắn rơi xuống mặt đất gọi là TUYẾT

Khi nhiệt độ trong không khí ở bể mặt Trái đất hạ xuống dưới nhiệt độ điểm sương thì hơi nước trong không khí trên bể mặt Trái đất kết tụ thành dạng nước gọi là SƯƠNG

Nguyên nhân cơ bản của hơi nước ngưng kết thành mây, mù, sương là giống nhau, chỗ khác nhau chỉ là điểu kiện và hoàn cảnh ngưng kết không giống nhau mà thôi

2 Phân loại mù

Mù được phân loại theo bảng dưới đây,

Mù bình lưu | Mù phát sinh do khống khí ấm | Gió tăng mạnh sẽ tan biến

Mù | trở lạnh dịch chuyển đến mặt biển lạnh

bình | Mù bình lưu | Mù sinh ra do không khí lạnh dịch | Không khí ấm lên sẽ tan biến

lưu | hơi nước chuyển đến mặt biển ấm

khí tâng mù hấp thụ nhiệt lượng `

SỐ TAY HÀNG HAI — 164

lu bà“

1, Hình thành do giọt nước mưa

trước front ấm khiến không khí trở nên bảo hoà

2 Hình thành do khí áp hạ xuống

trước front lạnh, cách nhiệt bị lạnh

đi

Tan biến theo sự biến mất

cla mat front

front | Mi sau front Hình thành do khí đoàn ấm sau

front tiếp xúc với mặt dất lạnh của mặt front Tan biến theo sự biến mất

hoặc mây hạ thấp biến thành mù

thường kèm theo mưa phùn Tan biến theo sự biến mất x

Mức độ Cấp | Hiện tượng thời tiế khả đi | Liên hoặc hải | mét hoặc

1 Mù dãy hoặc bão tuyết 1/⁄4~1 liên 50~200 m

2 Mù nặng hoặc tuyếtnăng | 1~3 liên 200~500 m

4 Mù nhẹ hoặc mưa đông 0,5~1 hải lý 1~2 km

5 Mù nhẹ hoặc tuyết nhẹ 1~2 hải lý 2~4'km

hoặc mưa lớn

vừa 6 _ j Tuyết nhẹ hoặc mưa vừa | 2~5 hải lý 4~10 km

tốt 7 Mưa nhẹ hoặc mưa phùn _ | 5~1i hải lý 10~20 km rất tốt § Không mưa, không tuyết | 11~27hảilý | 20~50km

tốt nhất 9 Không khí trong xanh trên 27 h.lý trên 50 km

2 Có thể phán đoán tầm nhìn xa trên mặt biển một cách gần đúng theo kinh nghiệm như sau,

PHÁN ĐOÁN TẦM NHÌN TRÊN BIỂN

rõ của Độ cao | Độcao | Độ cao | rõ của Độ cao | Độ cao | Độ cao

đường | quan sắt | quan sát quan sát | đường | quan sdt | quan sát quan sát

chân trời |_ < 7m_ | 7~27m >27m | chân rời | < 7m | 7-27m >27m

3 Tâm nhìn xa ánh sáng — Luminous range

Tầm xa của ánh sáng (hải đăng, phao tiêu) có thể nhìn thấy trong điểu kiện thời tiết nhất định nào đó gọi là tầm nhìn xa ánh sáng Để xác định tầm nhìn xa của một hải đăng ở

khoảng cách nhất định dưới điều kiện tâm nhìn xa của thời tiết hiện hữu có.thể dùng đổ thị sau đây (Hình 4.20) Trên đồ thị, đường ngang trên cùng biểu thị tầm nhìn xa của hải đăng ghi trên hải đồ Các đường cong là đồ thị tâm nhìn xa ánh sáng cho các tâm nhìn xa thực tế

(hiện hữu) khác nhau, cột đứng bên trái là tầm nhìn xa ánh sáng

Vidu,

Một hải đăng có tầm xa 25 hai ly ghi trén hai d6 Tim tâm nhìn xa ánh sáng của hải đăng đó,

dự đoán tầm nhìn xa của thời tiết hiện hữu là 20 hải lý

Giải,

đường thắng đứng gặp đường cong tâm nhìn xa hiện bữu 20 hải lý, từ điểm gặp nhau, kéo đường nằm ngang, gặp cột đứng tận cùng bên trái ở 42 hai lý, đó là tầm nhìn ánh

sáng của hải đăng

Cần chú ý, tâm nhìn xa ánh sáng tìm được chỉ gần đúng và có thể biến đổi theo kiện thời tiết, điều kiện ánh sáng nên phía sau hải đăng, độ cao tâm mắt Đó là một chỉ số để tham khảo hỗ trợ quan sắt khi ánh sáng hải đăng xuất hiện hay khuất đi

43 Các hệ thống thời tiết và hiện tượng thời tiết kèm theo

4.3.1 Khí đoàn - Air mass

1 Định nghĩa

Khí đoàn là một mảng không khí lớn mà trong đó các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm,

độ ổn định biến đổi không lớn, tương đối đêu đặn theo chiêu ngang Nhiệt độ và độ ẩm trong

khí đoàn có ảnh hưởng đến sự biến hóa của thời tiết, còn độ ổn định lại có lên quan đến

chuyển động theo chiều thẳng đứng của không khí Sự chuyển động theo chiều thẳng đứng

là nguyên nhân chủ yếu phát sinh các hiện tượng thời tiết Cho nên độ ổn định của khí đoàn trở thành nhân tố quyết định quan trọng tính chất của khí đoàn,

Khí đoàn có chiểu ngang rộng chừng vài trăm đến vài nghìn km, độ dày theo chiéu thing

đứng chừng vài km đến mười mấy km

Phân loại

1) Phân loại theo nguồn gốc phát sinh của khí đoàn

a Khí đoàn bắc cực ~ Arctic air (A)

b Khí đoàn biển địa cực - Maritime polar air (mP)

c Khí đoàn đại lục địa cực ¬ Continental pòlar air (cP)

d Khí đoàn biển nhiệt đới - Maritime tropical air (mT)

e Khí đoàn luc địa nhiệt đới — Continental tropical air (cT)

f Khí đoàn xích đạo - Equatorial air (E) '

2) Phân loại tương đối dựa theo nhiệt độ của không khí so sánh tương đốt với nhiệt độ trên

đất liển hoặc trên mặt biển tại một khu vực đang khảo sát Theo đó, khí đoàn chia làm hai

loại,

a Khí đoàn lạnh — Cold air masses

Một khí đoàn dịch chuyển về khu vực ấm hơn bẩn thân nó gọi là khí đoàn lạnh Khí đoàn lạnh địch chuyển đến đâu thì làm cho nhiệt độ ở đó giầm xuống, ngược lại nhiệt độ của bản thân nó tăng lên và trở nên ấm hơn

b Khí đoàn ấm — Warm air masses

Một khí đoàn dịch chuyển về khu vực lạnh hơn bản thân nó gọi là khí đoàn ấm Khi đoàn

ấm dịch chuyển đến đâu thì lầm cho nhiệt độ ở đó tăng lên còn bản thân nó thì trở nên lạnh hon

Dac điểm thời tiết trong khí đoàn

Nói chung, ở phía bắc bán cầu, khí đoàn địch chuyển từ bắc đến nam phân nhiều là khí đoàn

lạnh, khí đoàn địch chuyển từ nam đến bắc hầu hết là khí đoàn ấm

Trong khí đoàn lạnh thường có những đặc điểm không ổn định của thời tiết Nếu như khí đoàn lạnh dịch chuyển từ phía biển tới, vì trong đó có chứa nhiều hơi nước, khi đến lục địa

đễ tạo thành znây tích và mây tích vũ, quá trình đối lưu làm xuất hiện giáng thủy từng cơn và sấm chớp, hiện tượng này thường xuất hiện vào mùa hè Nếu khí đoàn từ vùng lục địa khê

ráo, vì lượng hơi nước ít nên thời tiết thường rất trong sáng, những đợt cao áp lạnh vào mùa

đông thuộc loại khí đoàn này Trong khí đoàn lạnh, tâm nhìn xa của lớp không khí gần mặt

đất rất tốt

Khí đoàn ấm thường có đặc điểm thời tiết ổn định Nếu trong khí đoàn ấm có sương mù hoặc mưa nhẹ xuất hiện thì tầm nhìn xa của lớp không khí thấp rất kém Trong khí đoàn ấm nếu hầm lượng hơi nước ít thì thời tiết tốt

Những thuộc tính của khí đoàn trong cùng một loại cũng khác biệt nhau rất lớn, biểu hiện

thời tiết của chúng cũng rất khác nhau Thời tiết trong nội bộ một khí đoàn không chỉ quyết

định bởi thuộc tính của khí đoàn mà còn quyết định bởi mối quan hệ giữa chúng với hoàn

cảnh chung quanh Cho nên, không những thời tiết giữa các khí đoàn cùng loại khác biệt

nhau, mà thời tiết trong nội bộ một khí đoàn cũng rất da dang

4 Các loại khí đoàn ảnh hưởng đến nước ta và các hiện tượng thời tiết kéo theo

Hình 4.21 và hình 4.22 biểu thị sự phân bố hoạt động của khí đoàn vào mùa đông và mùa hè

ở vùng Biển Đông và Biển Trung quốc Bảng sau đây thống kê các loại khí đoàn ảnh hưởng

đến thời tiết nước ta, xem Bảng 4.N

HOẠT ĐỘNG CỦA KHÍ Đ0ÀN VÀO MÙA

ĐÔNG Ủ BIỂN TRUNG QUỐC VÀ BIỂN ĐÔNG

Mùa Tên khí đoàn Nơi xuất phát Ì_ Vùng ảnh hưởng Biện tượng thời tiết

Khí đoàn địa cực 1.Siberia Chủ yếu miễn bắc | Không khí khô, có gió đại lục (lạnh) 2 Mông cổ và miễn trung, mạnh

Mùa đông | Khí đoàn biển 1.Thái bình Anh hưởng toàn | Thời tiết ấm, ẩm, gặp khí

nhiệt đới (Ấm) đương quốc đoàn đại lục địa cực

2,Phía đông (lạnh) thì có mưa

nam nước ta Khí đoàn biển Phía nam Ảnh hường toần Nhiệt độ và độ Ẩm cao,

Khí đoàn đại lục Siberia Hầu như không

Khí đoàn đại lục | Cao nguyên Hầu như không nhiệt đới (ấm) Trụng á ảnh hưởng

Khí đoàn biển Khu vực xích | Ảnh hưởng toàn Nóng bức, sấm chớp

xích đạo (Ấm) đạo quốc, nhiều ở

phía nam

Maa khidoanbigén | Mặtbiển phía | Ảnh hương toàn Nhiệt độ và độ Ẩm cao,

` nhiệt đới nam Thái quốc nóng bức, gặp khí đoàn

HOẠT ĐỘNG CỦA KHÍ ĐOÀN VÀO MÙA

HE 6 BIEN TRUNG QUỐC VÀ BIỂN BONG

1 Front

Các yếu tố khí tượng theo chiều ngang xuất hiện đường ranh giới không liên tục một cách rõ

ràng gọi là đường không liên tục, front là đường không liên tục nhiệt độ Nói một cách khác,

bể mặt tiếp giáp giữa hai khí đoàn lạnh và nóng khác nhau khi gặp nhau gọi là mit front (frontal surface) hay front Dudng giao nhau gitfa mat front va mat dat hay mặt biển gọi là

đường front (front line)

:

Trong cuộc va chạm giữa hai khí đoàn, có một bên chiếm ưu thế, còn bên kia trở thành thứ

yếu, ở đó xuất hiện các hiện tượng thời tiết như mây, mưa, gió Vì vậy trong đự báo thời tiết, việc nghiên cứu các loại đường không liên tục là rất quan trọng

Tình trạng cụ thể của thời tiết ở mặt front chủ yếu phụ thuộc vào tính chất, cường độ, độ dốc của front và độ ẩm của khí đoàn ấm v v Thời tiết trên mặt font rất phức tạp, đa dạng,

tay nhiên, trong những front cùng tính chất vẫn có những hiện tượng thời tiết giống nhau Dưới đây đúc kết những hiện tượng thời tiết cơ bản của front

Phân loại và tính chất của front

1) Front lanh (Cold front)

Khí đoàn lạnh dịch chuyển về phía trước gặp khí

đoàn ấm, khí đoàn lạnh chiếm ưu thế, đẩy không khí

ấm ở mặt Ñont lên cao, khí đoàn lạnh chen vào tang

đưới khí đoàn 4m (xem hi h 4.23)

Nói chung, áp kế tăng đột ngột khi front đi qua, nhiệt => ăn “lạnh ™ mua

độ giảm đột ngột, mây và giáng thuỷ xuất hiện ở Kỹ hiệu front lạnh trên bản đồ

diện rộng, có mây tích và mây tích vũ dày đặc, đôi khí tượng: (màu xanh)

khi xuất hiện sấm chớp, mùa đông có gió lớn và gió hoặc ~wewy-

cát Hình 4.23

Với loại front lạnh dịch chuyển chậm thì không khí

- ấm bị đẩy lên trên tương đối ổn định, cho nên sự phân bố mây và mưa cũng đại thể giống

như front ấm, chỉ khác là theo thứ tự ngược lại, phạm vi hẹp hơn, khu vực mưa chủ yếu xuất hiện phía sau đường front trong phạm vi rộng 200km, sức gió lớn hơn front ấm nhiều

Với loại front lạnh dịch chuyển nhanh, tốc độ tiến tới của không khí lạnh lớn hơn tốc độ lùi

của không khí ấm khiến không khí ấm ở dưới đáy bốc lên cao theo bể mặt của front và

không khí ấm ở trên cao không ngừng trượt xuống dưới Cho nên đối với loại front lạnh dịch

chuyển nhanh chủ yếu hình thành máy ¿ích dày đặc và mây tích vũ phạm vì không lớn lắm

chừng vài mươi km, giáng thủy từng cơn Trong khoảng thời gian cuối xuân và đầu thu, loại

front dich chuyển nhanh thường dễ gây sấm chớp và mưa đá Khi loại front dịch chuyển

nhanh đi qua thường gây nên cuồng phong sấm chớp, mây đây trời, mưa như trút nước 2) Front 4m (Warm front)

Front 4m dịch chuyển về phía trước gap front lanh,

front ấm trượt lên trên front lạnh; khi va chạm, khí E nt Am

đoàn ấm chiếm ưu thế có tác dụng chủ đạo đẩy khí sˆ Khí đoàn ấm a

đoàn lạnh (Hình 4.24) , 8

Hiện tượng thời tiết,

Ở gần vùng front ấm, vì mặt front di chuyển chậm

cho nên sức gió không lớn, xoay chiểu, áp kế t

ngừng giảm, mây chủ yếu có mây tỉ, mây cao tằng,

mây vũ tầng, ở gần đường front trên mặt đất mây

rất thấp và dày, cách đường front càng xa thì mây

1099 km

“= ăm —“tnh ™ ma cầng mồng và càng cao, mưa xuất hiện ở khu vực Km front ấm trân ban đồ

nhưng không lớn, đôi khi có mù và sấm chớp

3) Front tính (Stationary front)

Hai khí đoàn ấm lạnh không cách biệt nhau nhiều, khi gặp nhau, hai bên cân sức, không bên

nào đẩy được bên nào, không khí ấm bị không khí lạnh ngăn cẩn, khí đoàn ấm trượt chầm chậm lên trên khí đoần lạnh cho đến khi cách rất xa đường front trên mặt đất (hình 4.25)

Vì không khí ấm bị khí đoàn lạnh ngăn lại, ở hai

bén front tĩnh không khí ấm trượt lên tràn tới một

khoảng cách rất xa tạo thành khu vực mưa và mây

rộng hơn front ấm, cường độ giáng thủy tuy nhỏ

hơn trong trường hợp khí đoàn ấm nhưng thời gian kmạoo 400 x— mối :

giáng thủy kéo dài hơn khí đoàn ấm, mưa phùn kéo :“ 8 = khí:lưu khí lưu - = vùng

front 4m Ky higu front tinh trén bản đổ

khí tượng: ==——= [trên xanh diới dải

Sau một khoảng thời gian hai khí đoàn ấm và lạnh Hình 4.25

tiếp giáp, front lạnh áp đảo front ấm hoặc hai front

lạnh gặp nhau, làm cho khí đoàn ấm bị đẩy lên trên không, tạo thành một loại front mới gọi

là front bít (hình 4.26)

Hiện tượng thời tiết

Vì nó tạo thành bởi front ấm và front lạnh hoặc hai

ftont lạnh cho nên thời tiết hình thành trong front

bít vẫn giữ những đặc trưng của front ấm và lạnh

ban đầu Nhưng sau khi bị bịt kín, không khí ấm bị

đẩy lên trên với một độ cao rất lớn nên mây đày II

Ibit,fiiiH{

đặc, mưa rất lớn trong phạm vi rộng Sức gió giới ° soo km

han trong phạm vi của sức gió trong front 4m va Ký hiệu front bít trận bản đồ

Khí áp tại trung tâm của áp cao trên 1020 hPa, vùng ranh giới của áp cao thường có gió lớn, lớn nhất đạt tới 30 m/s,

Các loại áp cao và hiện tượng thời tiết kèm theo,

1) Ap cao 4m

a) Ap cao nhiệt đới thứ cấp (Ấm) (còn gọi là áp cao Thái bình dương)

Nguyên nhân phát sinh, hiện tượng thời tiết

Gió tín phong nghịch phía bên trên xích đạo làm cho không khí trên xích đạo dồn nén và

tăng cao

Đây là loại thời tiết ảnh hưởng nhiều đến vùng ven biển nước ta vào mùa hạ Trời ít mây,

trong sáng, nóng bức, gió nhẹ, đôi khi có mè nhẹ

Di chuyển của áp cao biến đổi theo mùa rõ rệt, vào mùa đồng trung tâm của nó nằm 6 vi tuyến 20S, vào mùa hè lên đến vĩ tuyến 35°N,

b) Ấp cao nghén (Blocking high)

Một khối không khí ấm thâm nhập dòng không khí gió tây ở phần phía bắc của phần vĩ độ

cao bị dòng không khí gió tây làm gián đoạn và trổ thành cao áp trên không trung

Không khí chuyển động về phía dưới, thời tiết khô ráo, nóng nực, trời trong sáng, ít may

Xuất hiện nhiều ở các vùng phía bắc bán cầu như Alaska, Bắc Âu, Siberia

3) Áp cao lạnh

a) Cao áp lạnh do mặt đất bức xạ lạnh tạo thành

Cao áp lạnh có gió, tuyết và nhiệt độ hạ đột ngột, không khí ở trung tâm áp cao trở nên trong sáng, sáng sớm có mù, mặt đất có sương

Hình thành ở bắc bán cầu, Siberia và bắc Canađa ảnh hưởng đến vĩ độ trung bình phía nam

b) Ấp cap lạnh do diễn biến khí áp bức xạ nhiệt đới hình thành Tốc độ địch chuyển chậm, thường xuất hiện ở vĩ độ thấp và trung bình Loại này cường độ không lớn chỉ có vài đường

đẳng áp khép kín, đẹp trời

Áp thấp

Áp thấp còn gọi là xoáy hoặc lốc (depression, cyclone) đường kính của đường đẳng áp trung bình 1000km, nhỏ chừng 200km , lớn nhất khoảng 3000km Khí áp trung tâm của áp thấp

khoảng 970~1010hPa Tốc độ gió lớn nhất ở trung tâm trên 30m/s

Áp thấp bắt nguồn từ vĩ độ trung bình thì gọi là áp thấp ôn đới, nếu xuất phát từ khu vực lân ,cận xích đạo thì gọi là áp thấp nhiệt đới

Dưới đây là các loại áp thấp và các hiện tượng thời tiết kèm theo

1) Xody mit front

a Nguyên nhân hình thành

Là loại'áp thấp di động phát triển trên bể mặt front hình thành do sự kết hợp giữa hai bộ

phận không khí lạnh và nóng, ký hiệu, xem hình 4.27a

b Hiện tượng thời tiết

Hình thành một khu vực rộng lớn mây, mưa và gió, trung tâm khí áp gió lớn nhất, mưa kéo

dài

c Phạm ví hoạt động

Ở phía bắc bán cầu, phần nhiều dịch chuyển theo hướng đông, đông bắc; nam bán cầu dịch chuyển theo hướng đông, đông nam Tốc độ dịch chuyển chậm, thời kỳ phát triển tốc độ

chừng 10~20km, đến khi gần tắt thì tốc độ rất chậm hoặc dừng hấn Loại thời tiết này thường

gap ở vùng biển đông bắc Trung quốc

a) nguyên nhân hình thành

Là loại áp thấp mà đường đẳng ấp không khép kín, ký hiệu như hình 4.27b

Áp thấp nông Xody mat front Lom áp thấp 1005

b) Hiện tượng thời tiết

Thông thường ở phía trước lõm áp thấp thời tiết xấu, có mây và mưa, phía sau nói chung thời tiết tốt

c) Pham vi hoạt động

Phía bắc bán cầu, dịch chuyển theo hướng đông, đông bắc; nam bán câu, dịch chuyển theo hướng đông, đông nam Tốc độ địch chuyển chậm, thời kỳ phát triển tốc độ chừng 10~20km, đến khi gần tắt thì tốc độ rất chậm hoặc dừng hẵn

3) Ấp thấp nóng

4) Nguyên nhân

Đo một vùng không khí gần mặt đất tại một khu vực riêng biệt nào đó chịu nhiệt không đều tạo thành, ký hiệu như hình 4.27c

b) Hiện tượng thời tiết

Cường độ nhỏ, không khí khô ráo, thường ít mây

¢) Pham vi hoạt động

Rất ít khi di chuyển

4) Áp thấp bán vĩnh cữu

3) Nguyên nhân hình thành

Hình thành do các áp thấp nằm trong khí đoàn lạnh ở vĩ độ cao vươn tới vĩ độ thấp hơn khu

Vực vĩ độ cao với độ dày sâu, cường độ mạnh

b) Hiện tượng thời tiết

Sức gió khá mạnh, thời tiết tệ hại, vùng ảnh hưởng rộng lớn,

€) Phạm vị hoạt động

Di chuyển chậm không khí không đi chuyển

5) Ấp thấp nhiệt đới (bao gồm bão nhiệt đổi, bão)

a) Nguyên nhân hình thành

Là một loại xoáy phát sinh từ khu vực nhiệt đới với tính chất, cấu trúc khác biệt rất nhiều so

với xoáy ôn đới (xem phân tích ở phần sau)

b) Cường độ cực mạnh, gây sóng to, gió lớn, cuồng phong Bão hàng năm ở Biển đông đổ

bộ vào nước ta thuộc loại này

c) Phạm vì hoạt động

Phát sinh ở vĩ độ thấp, dịch chuyển về phía vĩ độ cao

4.3.4 Sự phân bố các vành đai gió trên trái đất, xem hình 4.28

1 Gió tin phong — Trade wind

Không khí từ vành đai áp cao nhiệt đới ở hai bên vùng xích đạo chảy về phía xích đạo do

ảnh hưởng của trái đất tự quay làm cho luồng không khí này bị lệch hướng, cho nên ở Bắc bán cầu hình thành gió đông bắc (lệch phải), Nam bán câu hình thành gió đông nam (ệch

trái) Đặc điểm của loại gió này có hướng tương đối ổn định, sức gió không lớn, chừng cấp 3

đến cấp 4, ở khu vực trung tâm có khi đến cấp 5 Nếu không có xoáy nhiệt đới vào mùa hè

và mùa thu hoặc không có front xâm nhập vào mùa xuân và mùa đông thì loại gió này quanh năm không thay đổi, nên có tên goi 1a tin phong hay gió mậu dịch (Trade wind) Vùng

có tín phong, nằm trong phạm vi xích vĩ 30? bắc và nam, gọi là Vanh dai tin phong (Trade

wind zone), téc 46 gid ty 4~8 m/s

_§á* N Vành đãi front địa cực 40°N- Vành đại gió lấy

Khu vực nằm giữa hai vành đai tín

phong Nam và Bắc bán cầu

thường yên tĩnh không có gió, gọi

là gió vành đai vô phong xích đạo

(Doldrums) rộng chừng 250 đến

300 hải lý hai bên xích đạo

ey, Vành đai vỏ phong

oe 30° N nhiệt đôi thứ cấp

ấp nhiệt đổi thú cÃ?

15* phong đông bắc _ Vành đai†ín

|" Vành đi vô phong xích đạo

ng°s _ Vanh dal tin

d) Không khí chảy từ vành đai

áp cao nhiệt đới về phía cực Trái đất, dưới ảnh hưởng của Trái đất tự quay hình thành gió Tây nam ở Bắc bán cầu và gió Tây bắc ở Nam bán cẩu, gọi là vành dai gid iây

(Westerlies) Vành đai gió tây ở vĩ độ từ 30” đến 60° Bắc bán cầu và Nam bán câu, đặc điểm của nó là tốc độ gió lớn, hướng không ổn định do chịu ảnh hưởng mạnh của các loại

thời tiết, tốc độ 10~15 mưs

4 Ở cực trái đất là vùng ấp cao, không khi chay tiv phía cực chịu ảnh hưởng của trái đất tự quay

tạo thành gió đông ở khu vực vĩ độ 60° dén 90° ở hai bán cầu gọi là vành đai gió đông địa

cực (Easterlies)

5 Vanh dai front địa cực nằm ở vĩ độ 60°, gió đông từ địa cực thổi tới cùng với gió tây ấm ở vĩ

độ trung bình đến, dưới tác dụng của lực quay trái đất thường phát sinh xoáy, hướng gió và tốc độ gió không ổn định Ở đây hai khí đoàn nóng và lạnh gặp nhau, hình thành các ront

nên gọi là front địa cực

Tất nhiên các loại gió trên cũng biến động theo mùa của vành đai khí ấp, theo sự phân bố

không đồng đều giữa biển và lục địa cũng như sự khác nhau của địa hình, tốc độ gió không

xác định :

6 Bản đồ tổng hợp gió mỗi tháng hàng năm trên đại đương

Trên cơ sở quan sát và thống kê lâu đài các cơ quan khí tượng trên thế giới đã xây dựng bản

6ió bể mặt thực tế Tháng Một, Tháng Hai hàng năm trên các dai dưỡng

đỗ gió thực tế mỗi tháng hàng năm theo như hình 4.29 và hình 4.30

3.3.5 Gió mùa và gió hải lục

l Gió mùa - Monsoons

1) Gió mùa là gió mang tính chất chu kỳ thổi theo mùa, mùa đông thổi từ lục địa ra đại

dương còn mùa hè thì từ đại dương thổi về phía lục địa

Gió mùa chỉ có thể hình thành ở những vùng ven biển có lục địa rộng lớn Nguyên nhân chủ

yếu của gió mùa là do trong cùng một mùa, vùng lục địa và đại dương gia tăng nhiệt độ và

trở lạnh ở mức độ không giống nhau Mùa đông, biển so với lục địa ấm hơn, mùa hè, biển lại mát hơn so với lục địa Nhiệt độ biển và lục địa ảnh hưởng trực tiếp đến không khí ở trên nó

Mùa đông trên lục địa nhiệt độ không khí thấp, áp suất không khí cao, trên mặt biển thì

nhiệt độ không khí cao, áp suất không khí thấp, mùa hè thì hoàn toàn ngược lại Như vậy

giữa lục địa và biển có sự khác biệt về khí áp, do đó, khí áp chảy từ phía có áp cao đến vùng

có áp thấp hình thành gió mùa vào mùa đông và mùa hè, mùa đông thổi từ lục địa ra biển, mùa hè thổi từ biển vào lục địa

Gió bể mặt thực tế Tháng Bảy và Tháng Tám hàng năm trên các đại dương

EN 25" we Ok oo ae ° 9 18" ag" 2 > 1

Mùa đông, do sự tổn tại áp cao của đại lục và áp thấp trên biển làm cho gradient khí áp

hướng ra biển và chịu ảnh hưởng của chuyển động quay trái đất cùng với ma sát trên bể mặt trái đất khiến cho hướng gió lệch theo chiều thuận kim đêng hồ trên bắc bán cầu, và nghịch kim đồng hỗ trên nam bán cầu (hình 3.314) khi thổi từ lục địa ra biển

lục địa, làm cho gradiem khí «vị - ———” thí áp

áp hướng từ biển vào lục dia, | 7" Lụcđa ee M gió từ biển thổi vào lục địa cũng bị lệch theo chiểu kim 1 ` Khílưu (sie) IN if

cầu thì ngược lại TT a) Gió mùa mùa đồng bắc bán cầu bắc bản cẩu

2) Gió mùa trên thế giới Hình 4.31

3) Gió mùa ở Biển Đông

a) Gió mùa đông bắc

Trên Biển Đông, gió mùa đông bắc thịnh hành nhất vào tháng l1 năm trước đến tháng 2 năm sau hàng năm Tháng 3 là thời kỳ gió mùa đông bắc suy yếu, bắt đầu tháng 4 dẫn dẫn chuyển thành gió mùa tây nam Đọc bờ biển phía nam Trung quốc và dọc bờ biển nước ta chịu ảnh hưởng nhiều của gió mùa đông bắc thường kéo theo không khí lạnh, bầu trời u ám

đôi khi có mưa

b) Gió mùa tây nam

Gió mùa tây nam ở Biển Đông thường thổi từ Ấn độ dương đến vào khoảng tháng 4 đến

tháng 9 hàng năm, thỉnh thoảng kèm theo mưa nhỏ Tháng 9 là thời kỳ thịnh hành gió mùa tây nam Tháng 10 là thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa gió Gió mùa tây nam ảnh hưởng chủ

yếu ở phía nam và miễn trung nược ta

- Gió hải lục (Land and Sea breezes)

1) Nguyén nhan

6 khu vực tiếp giáp giữa lục địa và biển, ban ngày gió thổi từ biển vào lục địa, ban đêm thổi

từ lục địa ra biển, gió này đổi hướng theo chu kỳ ngày và đêm gọi là gió hải lục

Nguyên nhân hình thành gió hải lục là, về ban ngày mặt đất hấp thu nhiệt độ nhanh hơn mặt

biển, khí áp trên lục địa thấp hơn trên biển, do đó hình thành gió thổi từ biển vào lục địa, gọi

là gió biển (sea breezes) Gió hãi lục mang tính địa phương

Về đêm, nhiệt độ trên lục địa giảm xuống rất nhanh, còn trên mặt biển thì nhiệt độ giảm xuống chậm hơn, cho nên hình thành gió thổi từ lục địa ra biển, gọi là gió lạc địa (land

breezes),

4.4

44

Thông thường gió biển bắt đầu thổi vào bờ từ khoảng 8 đến 11 giờ, và mạnh nhất vào 13 đến

14 giờ, đến 20 giờ thì chuyển thành gió lục địa thổi từ bờ ra Độ cao gió hải lục thấp, tốc độ gió chừng 5~6 mvs

2) Tên gọi và vị trí của các cơn “gió địa phương” nổi tiếng ở vùng biển các quốc gia:

BIZE - Phía nam Pháp

BORA — Phía đông biển Adriatic

CRACHINN - Biển Trung quốc

ETESIANS - Biển Agean

FOHN - Swiss Alps

HAAR — Đông Scotland và phân đông

Anh

HARMATTAN - Tây bắc Châu Phi

KAUS ~ Vịnh Persian

KHAMSIN - Egyps và bờ biển -

MAESTRO - Biển Adrialic MARIN - Vịnh Lyons

MISTRAL - Bở biển tây bắc Địa

trung hải NORTHER - Vinh Mexico

PAMPERO — Khu vực Rio de la

Plata SCIROCCO - Dia trung hải

SHAMAL - Vịnh Persian và Vịnh Oman

LIBECCIO - Bae Corsica

SOUTHERLY BUSTER - Bờ biển

nam và đông nam Australia

SUMATRAS _ Eo Malacca

TRAMONTANA - Bờ plúa tây

Italia và Corsica

WILLY-WILLY - Tây Australia

VENDAVALES ~ Bờ biển đông

Tây ban nha va eo Gibraltar

Áp thấp ôn đới~ Depression ( Cyclone)

Còn gọi là xoáy ôn đới, có thể gây ra bão tố lớn nhất trong thiên nhiên Phạm vi ảnh hưởng của nó so với xoáy nhiệt đới lớn hơn rất nhiễu (xoáy nhiệt đới có phạm vi ảnh hưởng chừng

100~1300 km, trong khi đó xoáy ôn đới có phạm vi ảnh hưởng 500~3000 km) Xoáy ôn đới -

có thể tổn tại rất lâu, nói chung đều tổn tại 7 ngày trở lên; khu vực phát sinh rộng; thời gian phát sinh hầu như quanh năm bốn mùa Vì vậy ảnh hưởng của nó đến hoạt động của tầu

thuyền không thể xem nhẹ

1 Sự hình thành của xoáy ôn đới và các hiện tượng thời tiết

Xoáy ôn đới hình thành và hoạt động ở khu vực ôn đới, khí áp trung tâm thấp hơn khí áp

xoáy không khí chung quanh Ở bắc bán cầu không khí trong pham vi xoáy chuyển động

theo chiều nghịch kim đổng hổ, còn ở nam bán cẩu thì lại chuyển động thuận chiều kim đồng hồ Xoáy ôn đới chủ yếu phát triển tai khu vực front, có thể di động, vì vậy phần nhiều

các xoáy ôn đới thuộc loại xoáy front, hình 4.33 là bản đổ xoáy ôn đới

Đường kính xoáy ôn đới thông thường chừng 1000 km, lớn hơn có thể đến 2500-3000 km,

nhỏ nhất chừng 200~300 km

Vùng xoáy ôn đới đi qua thường xuất hiện gió lớn, dông tố, sóng lớn, gió đến cấp 8~9, có khi lên đến cấp 11~12

Xoáy ôn đới hình thành và phát triển trải qua 7 giai đoạn,

1) Giai đoạn mặt front

Ghi chú: R-khu vực sấm chớp, mũi tên biểu thị hướng gió, đường nét thô

là khu vực mua, đường nét không liên tục là đường đi chuyển của xoáy,

Hình 4.33

Trước khi xoáy phát triển, ở vĩ độ cao gió đông, lạnh; vĩ độ thấp gió tây, ấm; giữa có một

mặt front và một đãi may mat front thing ( Hình 4.34a)

2) Giai đoạn ba động

Bất đâu xuất hiện ba động, không khí lạnh triển khai về phía nam, không khí ấm dịch chuyển về phía bắc, dải mây bắt đầu biến đạng (Hình 4.34b) lỗi về phía bắc, xuất hiện front

ấm lạnh, và giáng thuỷ mặt front, dưới mặt đất bất đầu xuất hiện trung tâm áp thấp thấp hơn

ở chung quanh chừng 2~3hPa, có khi có một đường đẳng áp khép kín Áp thấp dịch chuyển theo đồng khí lưu ấm, trong vòng 24 giờ có thể dịch chuyển qua vài kinh độ

3) Giai đoạn phát triển

Biên độ ba động tăng lên, hệ mây front ấm lạnh và giáng thuỷ mặt front tiếp tục phát triển

(Hình 4.34c), khu vực mưa tăng rộng, tăng nhiều các đường đẳng áp trên mặt đất, trung tâm

ấp thấp trên mặt đất tiếp tục giảm, so với chung quanh thấp hơn 10~20hPa Áp thấp vẫn tiếp

tục dịch chuyển theo dòng khí ấm trong vòng 24 giờ dịch chuyển đến 10° kinh độ :

4) Giai doan bit kin