Trận động đất gây thiệt hại nhân mạng nhiều nhất từng được biết trong lịch sử xảy ra năm 1556 tại Shaanxi , Trung Hoa với con số tử vong ước tính là 830.000 người mặc dù sau một thời [r]
Trang 1THIÊN TAI TRÊN TRÁI ĐẤT
1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ THIÊN TAI:
1.1 Thiên tai là gì?
1.2 Các loại thiên tai trên Trái Đất
1.3 Anh hưởng của thiên tai đến đời sống của con người
b Đặc điểm núi lửa :
c Liên quan giữa núi lửa và động đất
d Các núi lửa hoạt động trong lịch sử
e Núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới
Trang 24 THIÊN TAI ĐẾN TỪ BẦU TRỜI
4.1 Bão:
a Bão là gì?
b Bão nhiệt đới
c Các giai đọan bão ( xoáy thuận nhiệt đới)
d Đặc điểm của bão:
e Thảm họa do bão gây ra
e1 Gió xoáy mạnh trong cơn bão:
c Gió trên Trái Đất
d Mưa đá và mưa tuyết
d 1 Mưa đá
d 2 Mưa tuyết:
e Những trận mưa kì lạ:
PHỤ LỤC
1 ĐỘNG ĐẤT Những trận động đất có số người chết trên 200.000 người
2 NÚI LỬA Những trận núi lửa phun làm chết nhiều người
Trang 31 ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ THIÊN TAI:
1.2 Các loại thiên tai trên Trái Đất
Ngày xưa người ta chỉ liệt kê 4 tai họa nghiêm trọng trong cuộc sống của mìnhlà:”Thủy, hoả, đạo, tặc” ( Lũ lụt, cháy, trộm, cướp ), trong đó thiên tai lũ lụt đứng đầu
Các nhà khoa học thường phân loại thiên tai theo hai cách: theo mức độ thiệt hại vậtchất hoặc theo số người bị chết Có những thiên tai làm chi số người chết không nhiều nhưng hậuquả của nó gây ra hết sức nặng nề.( VD: trong trận núi lửa Tambôra ở Indonêsia phun năm 1815
có 92.000 người chết nhưng tiếp sau đó có thêm 80.000 người chết do nạn đói.trận động đất ởĐường Sơn (TQ) 27/7/1976 làm chết hơn 100.000 người nhưng sau đó hơn 500.000 người đãchết do đói và dịch bệnh…)
Trong bài thuyết trình này chúng tôi phân thiên tai làm 2 loại chính theo nguyên nhândẫn đến hình thành đó là trong lòng đất và trên bề mặt Trái Đất
Trong lòng đất : động đất, núi lửa, tro bụi núi lửa, lũ bùn, thần chết vô hình, đất trượt,
1.3 Anh hưởng của thiên tai đến đời sống của con người
Số người chết được thống kê do thiên tai gây ra cũng chỉ mới là một phần nhỏ, hậu quảcủa thiên tai mới to lờn và có khi còn kéo dài nhiều tháng, nhiều năm sau đó Số người chết sauthiên tai do đoi kém, dịch bệnh thường gấp đôi con số đã được công bố, nhất là ở những nước
Trang 4nghèo, những nước đang phát triển đang còn thiếu thốn, không đủ phương tiện, điều kiện để sơtán hoặc cứu trợ lịp thời.
Thường thì con số người bị thiệt mạng trong các thiên tai ở các nước đang phát triểnbao giờ cũng gấp 3 lần con số người chết trong cùng một thiên tai xảy ra ở Bắc Mỹ hay ở Châu
Au ( VD: 1988 một trận động đất 7 độ Ríchte ở Acmênia làm 25.000 người chết trong khi đónam 1989 tại San Frăngsixcô một trận động đất với trình độ tương tự chỉ làm 100 người chết.Năm 1991 ở Bănglades xảy ra một trận bão làm chết đến 140.000 người, nhưng một trận bão dữdội đổ vào Florida chỉ làm vài người chết
Số người chết do thiên tai gây ra cho thế giới trung bình hàng năm gấp 16 lần số ngườichết do tai nạn con người gây ra Nhưng thật đáng buồn là ở các nước đang phát triển con số này
là 19, trong đó chỉ bằng 0,8 lần ở châu Au, 0,7 lần ở Bắc Mĩ Còn số người chết do tai nạn laođộng ở các nước phát triển lại cao hơn các nước đang phát triển
để tìm ra những ranh giới này) Những trận động đất xảy ra tại ranh giới được gọi là động đấtxuyên đĩa và những trận động đất xảy ra trong một đĩa (hiếm hơn) được gọi là động đất trongđĩa
k Đặc điểm
Động đất xảy ra hằng ngày trên trái đất, nhưng hầu hết không đáng chú ý và không gây
ra thiệt hại Động đất lớn có thể gây thiệt hại trầm trọng và gây tử vong bằng nhiều cách Độngđất có thể gây ra đất lở, đất nứt, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ, và hỏa hoạn Tuy nhiên, tronghầu hết các trận động đất, sự chuyển động của mặt đất gây ra nhiều thiệt hại nhất Phần lớn cácđộng đất được nhiều trận động đất nhỏ hơn đi trước hay sau lần động đất chính; những trận nàyđược gọi là dư chấn Năng lực của động đất được trải dài trong một diện tích lớn, và trong cáctrận động đất lớn có thể trải hết toàn cầu Các nhà khoa học thường có thể định được điểm màcác sóng địa chấn được bắt đầu Điểm này được gọi là tiêu điểm Phóng điểm trên mặt đất từđiểm này được gọi là chấn tâm
Trang 5 Nhiều động đất, đặc biệt là những trận xảy ra dưới đáy biển, có thể gây ra sóng thần, cóthể vì đáy biển bị biến thể hay vì đất lở dưới đáy biển gây ra.
Có bốn loại sóng địa chấn được tạo ra cùng lúc Tuy nhiên, chúng có vận tốc khác nhau
và có thể cảm nhận được theo thứ tự sau: sóng P, sóng S, sóng Love, và cuối cùng là sóngRayleigh
l Độ Richter
1–2 trên thang Richter : Không nhận biết được
2–4 trên thang Richter : Có thể nhận biết nhưng không gây thiệt hại
4–5 trên thang Richter : Mặt đất rung chuyển, nghe tiếng nổ, thiệt hại không đáng kể
5–6 trên thang Richter : Nhà cửa rung chuyển, một số công trình có hiện tượng bị nứt
6–7 trên thang Richter
7–8 trên thang Richter : Mạnh, phá hủy hầu hết các công trình xây dựng thông thường,
có vết nứt lớn hoặc hiện tượng sụt lún trên mặt đất
8–9 trên thang Richter
>9 trên thang Richter : Rất hiếm khi xảy ra
m Các thang đo khác
Thang độ lớn mô men (Mw)
Thang Rossi-Forel (viết tắt là RF)
Thang Medvedev-Sponheuer-Karnik (viết tắt là MSK)
Thang Mercalli (viết tắt là MM)
Thang Shindo của cơ quan khí tượng học Nhật Bản
Thang EMS98 tại châu Âu
Trang 6Động đất là một thiên tai không thể dự báo trước được, cho nên những người sống ở mộtnơi gần những nơi thường có động đất không thể tránh nó được Tuy nhiên, có một số điều ta cóthể làm để trước, trong lúc, và sau động đất để tránh thương tích và thiệt hại do động đất gây ra.
p Trước động đất
Những vật dụng trong nhà nên được đứng vững chắc Những thứ như tivi, gương, máytính, v.v nên được dán chặt vào tường để khi lung lay cũng không rớt xuống đất gây ra thươngtích Tranh, gương, v.v nên được đặt xa giường ngủ
Đặt các đồ đạc nặng trong nhà như kệ sách, tủ chén, v.v xa khỏi các cửa và những nơithường lui tới để khi chúng ngả vẫn không làm chướng ngại lối ra Chúng cũng nên được dínhchặt vào tường
Vật dụng nhà bếp nên được dính chặt vào mặt đất, tường, hay mặt bàn
Nếu động đất xảy ra trong lúc trong nhà, chui xuống một gầm bàn lớn hay giường nếu
nó có thể chịu được nhiều vật rớt Như thế khi nhà sập vẫn có khí thở Nếu bàn chuyển động, đitheo bàn
Nếu không có gầm bàn thì tìm góc phòng hay cửa mà đứng Tránh cửa kính
Tránh xa những vật có thể rơi xuống
Che mặt và đầu để khỏi bị các mảnh vụn trúng
Nếu điện cúp, dùng đèn pin Đừng dùng nến hay diêm vì chúng có thể gây hỏa hoạn
Nếu động đất xảy ra trong lúc ở ngoài đường, tránh xa các tòa nhà và dây điện Tìm chỗtrống mà đứng
Nếu động đất xảy ra trong lúc lái xe, ngừng xe ở lề đường Tránh các cột điện, dây điện,
và đường cầu
r Sau động đất
Kiểm tra thử có ai bị thương không Đừng di chuyển người bị thương trừ khi họ ở gầndây điện hay những nguy hiểm khác Gọi cấp cứu nếu có người tắt thở Nếu bị nhà sập, gây tiếngđộng để kêu cứu
Chuẩn bị cho các trận dư chấn, những trận động đất gây ra bởi trận động đất vừa xảy ra.Tuy chúng nhỏ hơn, chúng vẫn có thể gây ra thương tích
Mở rađiô để xem có tin tức khẩn cấp không
Trang 7 Động đất có thể làm đứt dây điện, gas, hay nước Nếu ngửi thấy có mùi hôi, mở cửa sổ
và tắt đường gas, đừng tắt mở máy nào hết, và ra ngoài Thông báo các nhà chức trách
Núi lửa là núi có miệng ở đỉnh, qua đó, từng thời kỳ, các chất khoáng nóng chảy vớinhiệt độ và áp suất cao bị phun ra ngoài Núi lửa phun là một hiện tượng tự nhiên trên Trái Đấthoặc các hành tinh vẫn còn hoạt động địa chấn khác, với các vỏ thạch quyển di chuyển trên lõikhoáng chất nóng chảy Khi núi lửa phun, một phần năng lượng ẩn sâu trong lòng hành tinh sẽđược giải phóng
Trên thế giới, Indonesia, Nhật Bản và Mỹ được xem là ba nước có nhiều núi lửa đanghoạt động nhất, theo thứ tự giảm dần về mức độ hoạt động
g Đặc điểm núi lửa :
Nơi mácmathoát lên mặt đất gọi là miệng núi lửa và phun ra bằng hai cách: miệng nổhay miệng trào Các vụ nổ núi lửa do sự tích lũy áp suất và năng lượng nhiều năm hoặc nhiều thế
lỉ trong miệng núi lửa, thường giải toả một năng lượng khổng lồ Kỉ lục này thuộc vềvụ nổ núilửa Tambôra (Indonesia năm 1815 ) với 840.1018 Jun, gấp 6 triệu lần năng lượng quả bomnguyên tử ném xuống Hirosima năm 1945, làm phá tan hòn đảo Tambora với diện tích gần bằngSingapore và đến tận BangKok vẫn cảm thấy rung chuyển và tiếng nổ, tro bụi tung lên cao hơn20km3
Tuỳ theo khoáng chất cấu tạo, nhiệt độ và áp suất mà dung nham trào ra có thể đặc sệtnhư thựa đường hoặc lỏng như dầu nhòn, có chứa nhiều bọt khí và có nhiệt độ từ 1000 – 12000C,thiêu cháy mọi thứ trên đường chảy qua
Khác với động đất, trứơc khi núi lửa phun đều có những dấu hiệu báo trước như nhữngtrấn động trong lòng đất, miệng núi lửa nhả khói…
h Liên quan giữa núi lửa và động đất
Những trận động đất thường để lại các dư chấn, có thể gây ra sóng thần
i Các núi lửa hoạt động trong lịch sử
Pinatubo, Philippines: lần hoạt động gần đây nhất là vào năm 1991
Trang 8 Hầu hết núi lửa và động đất xảy ra dọc theo ranh giới của hàng chục mảng thạch quyểnkhổng lồ trôi nổi trên bề mặt trái đất Một trong những vành đĩa nơi động đất và phun trào núilửa xảy ra nhiều nhất là quanh Thái Bình Dương, thường được gọi là Vành đai núi lửa Thái BìnhDương Nó gây ra các vụ chấn động và nung nóng trải dài từ Nhật Bản tới Alaska và Nam Mỹ
Vào năm 2000, các nhà khoa học đã ước tính núi lửa sẽ gây ra thảm họa rõ rệt cho ítnhất 500 triệu người, tương đương với dân số toàn thế giới vào đầu thế kỷ 17 trong 500 nămqua?
Trong 500 năm qua, có ít nhất là 300.000 người đã chết vì núi lửa Từ năm 1980 đến
1990, núi lửa đã làm thiệt mạng ít nhất 26.000 người
j Núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới
Núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới hiện nay đang nằm ở châu Mỹ Đó là núi lửaMauna Loa, cao 4171 mét so với mực nước biển Núi lửa Mauna Loa ở quần đảo Hawaii, giữaThái Bình Dương Mauna Loa có đường kính vĩ đại 100 km Ngoài 4171 mét trên mực nướcbiển, chân núi nằm ở sâu hơn 5000 mét dưới lòng Thái Bình Dương Vì vậy, chiều cao thực sựcủa núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới là trên 9000 mét
9 Layers of lava emitted by the volcano
10 Throat-cổ họng núi lửa
11 Parasitic cone
12 Lava flow
13 Vent-lỗ thoát
Trang 96 Branch pipe-đường dẫn nhánh
7 Layers of ash emitted by the volcano
8 Flank-sườn
14 Crater-miệng núi lửa
15 Ash cloud-bụi khói
2.3 Các loại khác:
a Tro bụi núi lửa:
Đây là tác nhân gay chết người quan trọng nhất mỗi khi có núi lửa phun Tro bụi núi lửagồm các mảnh chất rắn, các chất lỏng và chất khí đậm đặc, nóng bỏng đến 200 – 9000C đượctung lên cao hàng nghìn mét, sau đó đổ sụp xuống bề mặt Trái Đất với tốc độ khủng khiếp Đámmây tro bụi này tồn tại khá lâu trên bầu trời, theo gió đi rất xa và đổ xuống những nơi cách núilửa phun hàng nghìn km
Ngày 8/5/1902 đám tro bụi do núi lửa Pêle ( đảo Matinic ) đã đổ theo sườn với tốc độ600km/h, chỉ 2 phút đã chôn vùi TP Saint Pie với 28.000 người
b Lũ bùn:
Lũ bùn hay “Lahar” theo cách gọi của người Indonesia là dòng tro bụi núi lửa trộn vớinước và đất đá, theo triền núi lửa tràn xuống chân núi và vùng lân cận
c Thần chết vô hình:
Đó chính là khí độc thoát ra từ miệng núi lửa cũ Những khí độc này hết sức nguy hiểm vì
đó là những khí nặng, không mùi, không vị, khó phát hiện được, khác với các chất khí núi lửaphun thường là các khí sunfua có mùi thối, hoặc khí của các loại axit ( clohidric, flohidric…), cácdioxit lưu huỳnh gây cay mắt, ngứa cổ họng Ơ một vài nơi như hồ Kava Itglen ( đảo Java –Indonesia ) các khí núi lửa hoà tan trong nước hồ tạo nên hồ axit nguy hại cho sự sống
Những tác nhân gây núi lở là diện mạo sườn núi ( độ dốc, cây cối, tính chất các loại đátrơn láng hay sần sùi …) và điều kiện khí tượng ( mưa to, gió lớn, biến đổi thời tiết, ) Người taphân làm hai loại: núi lở rắn và núi lở bụi
Trang 10Núi lở rắn là khi đất đá, có khi cùng tuyết, đổ xuống từ trên núi cao với tốc độ 40 – 200km/h.
Núi lở bụi ( tuyết lở ) là khi tuyết từ trên núi cao đổ xuống, cuốn theo không khí, càngcuốn xuống càng cuốn theo nhiều tuyết, đè bẹp, nghiền nát những gì gặp trên đưởng đi với tốc độlên đến 300km/h
b Các loại lũ:
b 1 Lũ theo mùa:
Là những trận lũ xảy ra khi sông, suối có nguồn tiếp nước dồi dào, thường vào mùamưa hay khi tuyết tan ( tuyết trên mặt đất hay trên núi tan chảy ra ) Mùa lũ có thể kéo dài mộtvài tháng và mực nước cao hay thấp là phụ thuộc vào diện tích lưu vực sông (là diện tích mặt đất
có nước đổ dồn vào sông ), vào lượng mưa hay lượng băng tuyết tan ( thường thay đổi không ổnđịnh giữa các năm ) và vào hình dạng của hệ thống sông
Những hệ thống sông có sông nhánh tiếp nước vào từ 2 bên bờ sông chính như hìnhlông chim, sẽ có lũ lên và xuống tư từ ( sông Cửu Long )
Những hệ thống sông có sông nhánh cùng dồn nước vào sông chính ở một điểm nhưhình rẽ quạt, có lũ lên xuống đột ngột ( sông Hồng )
Tất cả các con sông đều có 2 mùa: mùa cạn là thời gian dòng sông nhận được ít nước
và mùa lũ là thời gian dòng sông nhận được nhiều nước trong năm
Trong mùa lũ, những lúc có mưa trên toàn lưu vực sông hoặc có những trận mưa to thấtthường ở một khu vực nào đó, nước sông dâng cao tràn bờ, đó là lúc đỉnh lũ
Năm có mực nước sông dâng cao nhất của một con sông từ trước đến nay gọi là năm lũlịch sử
b 2 Lũ do bão:
Trang 11 Đối với những trận mưa to kéo dài nhiều ngày, do ảnh hưởng của bão hoặc do dai hội tụnhiệt đới C.I.T đi qua, nước mưa dồn xuống nhanh vào các dòng sông, gây lũ lụt, trong khi đógió bão cũng dồn sóng lớn tràn vào ven biển ngăn chặn nước sông thoát nhanh ra cửa biển
Sức nước lớn trong con sông đầy nước và sóng biển to hung hãn tràn ngược vào, dễdàng phá vỡ từng mảng đê sông và đê biển, chúng còn gây nên những thiệt hại nặng nề hơn nếuđược nước triều dâng lên trợ giúp
c Anh hưởng của lũ:
Thiệt hại do lũ lụt gây ra không chỉ tính bằng số người chết và số tài sản, ruộng vườn bịdìm xuống làn nước lũ mà phải kể đến số người bị chết đói, chết do dịch bệnh, do mất mùa gây
ra sau đó ( Ở Kênia, Etiôpia và Xômali trận lũ lịch sư nam 1997 làm 900.000 người Kênia và100.000 người Xômali 65.000 người Etiôpia phải sơ tán, cuốn phăng 4000 ngôi nhà, ngập lụt60.000 ha trồng ngô, phá hủy 30.000 tấn ngô trị giá 4,5 triệu USD, làm 2.000 người và 20 500gia súc bị chết Sau cơn lũ, 1 triệu người đang bị nạn đói, bị bệnh, số người chết do sốt rét tănggấp đôi)
Tuy lũ lụt gây thiệt hại lớn về người và tài sản, nhưng đất phù sa sông do lũ tràn vào bồiđắp cho những cánh đồng them màu mỡ, cho những vũ mùa bội thu sau đó, nên chẳng ai nỡ rời
bỏ đi nơi khác
3.2 Hạn hán
Ơ những vùng gió mùa Châu Á, nhất là Nam Á và Đông Nam Á, hạn hán thường do sựxuất hiện chậm của dòng phóng lưu nhiệt ( là loại gió thổi mạnh ở trên cao dọc theo chí tuyến )
đa làm cho gió mùa hạ đến chậm, gây hạn hán ở nhiều nơi
Những vùng chịu ảnh hưởng nặng nề nhất hiện nay trên thế giới là Châu Phi Ơ Bắc Phidải đất Xahen mầu mỡ có chieu rộng 400 – 500km, chiều dài 6000km, thường xuyên có nhữngđợt hạn hán kéo dài làm dân cư phải phiêu bạt nhiều nơi Mặc dù bên dưới lòng đất Xahen lànhững bể nước ngầm khổng lồ lưu trữ nước từ thời kì băng hà Đệ tứ tan ra, nhưng vì nghèo khổ,các nước ở đây không đủ kinh phí để khai thác nước ngầm dưới độ sâu trung bình 50 – 100m lên
để tưới tiêu và cung cấp nước
Trang 12 Vùng sừng Châu Phi có tất cả 10 nước thì các nước Namibia, Zămbabuê, Xoadilen,Xômali bị hạn hán đe doạ thường xuyên bởi nạn đói Đợt hạn hán đầu năm 1997 ở Đông Phi đãlàm giảm lượng ngô của Kênya 13.500 tấn, làm mùa màng thất bát, gây thiếu lương thực nghiêmtrọng ở Etiopia, ành hưởng 10% diệnt ích trồng trọt ở Lêxôthô, đẩy Tandania vào tình trạng khẩncấp về lương thực phải kêu gọi quốc tế cứu trợ khẩn cấp 100.000 tấn lương thực
3.3 Sóng thần
f Sóng thần là gì?
Sóng thần (tsunami) là một loạt các đợt sóng được hình thành khi một khối lượng nước,như một đại dương, bị chuyển dịch nhanh chóng trên một quy mô lớn Các trận động đất, cácdịch chuyển địa chất lớn bên trên hay bên dưới mặt nước, các cuộc núi lửa phun và những vụ vachạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần Những hậu quả của sóng thần có thể ở mứckhông nhận ra được tới mức gây thiệt hại to lớn
Thuật ngữ tsunami (sóng thần) bắt nguồn từ tiếng Nhật có nghĩa "cảng" (津 tsu, "tân")
và "sóng" (波 nami, "ba") Thuật ngữ này do các ngư dân đặt ra dù họ không thể nhận biết đượccác đợt sóng ở ngoài biển khơi Một sóng thần là một hiện tượng bên dưới đáy biển sâu; ở ngoàikhơi, sóng có biên độ (chiều cao sóng) khá nhỏ (thường dài hàng trăm kilômét), điều này giảithích tại sao ở ngoài biển chúng ta khó nhận ra nó, và khi ở ngoài khơi nó chỉ đơn giản là một gồsóng chạy ngang biển
Sóng thần trước kia từng được coi là sóng thuỷ triều bởi vì nó tiến vào bờ, và nó có tínhchất của một đợt thuỷ triều mạnh đang tiến vào hơn là một loại sóng có mũ sóng hình thành dohoạt động của gió trên đại dương (loại sóng chúng ta thường gặp) Tuy nhiên, vì trên thực tế nókhông liên quan tới thuỷ triều, thuật ngữ này đã bị chứng minh là sai (dù không phải trận sóngthần nào cũng xảy ra ở cảng) và các nhà hải dương học đã không sử dụng nó nữa
h Các nguyên nhân
Trang 13i Sự hình thành sóng thần
Các trận sóng thần có thể hình thành khi đáy biển, đột ngột bị biến dạng theo chiều dọc,chiếm chỗ của lượng nước nằm trên nó Những sự di chuyển lớn theo chiều dọc như vậy của vỏTrái Đất có thể xảy ra tại các rìa mảng lục địa Những trận động đất do nguyên nhân va chạmmảng đặc biệt hay tạo ra các cơn sóng thần Khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lụcđịa, đôi khi nó làm rìa mảng lục địa chuyển động xuống dưới Cuối cùng, áp suất quá lớn tác
dụng lên rìa mảng khiến nó nhẩy giật lùi lại (snaps back) tạo ra các đợt sóng chấn động vào vỏ
Trái Đất, khiến xảy ra cơn địa chấn dưới lòng biển, được gọi là động đất tại đáy biển
Những vụ lở đất dưới đáy biển (thỉnh thoảng xảy ra vì nguyên nhân động đất) cũng nhưnhững vụ sụp đổ của núi lửa cũng có thể làm chấn động cột nước khiến trầm tích và đá trượtxuống theo sườn núi rơi xuống đáy biển Tương tự như vậy, một vụ phun trào núi lửa mạnh dướibiển cũng có thể tung lên một cột nước để hình thành sóng thần
Các con sóng được hình thành khi khối lượng nước bị dịch chuyển vị trí chuyển độngdưới ảnh hưởng của trọng lực để lấy lại thăng bằng và tỏa ra trên khắp đại dương như các gợnsóng trên mặt ao
Trang 14 Trong thập kỷ 1950 người ta đã khám phá ra rằng những cơn sóng thần lớn có thể xuấthiện từ các vụ lở đất, hoạt động phun trào núi lửa và các vụ va chạm thiên thạch Những hiệntượng đó khiến một lượng nước lớn nhanh chóng bị chuyển chỗ, khi năng lượng từ một thiênthạch hay một vụ nổ chuyển vào trong nước nơi xảy ra va chạm Các cơn sóng thần với xuất hiện
từ những nguyên nhân đó, khác với những trận sóng thần do động đất gây ra, thường nhanhchóng tan rã và hiếm khi lan tới những bờ biển quá xa vì diện tích xảy ra sự kiện nhỏ Các hiệntượng đó có thể gây ra các cơn sóng địa chấn lớn chỉ trong một khu vực, như vụ lở đất ở VịnhLituya tạo ra một sóng nước ước tính tới 50-150 m và tràn tới độ cao 524 m trên các ngọn núi ở
đó Tuy nhiên, một vụ lở đất cực lớn có thể gây ra một trận sóng thần cực lớn gây ảnh hưởng trêntoàn bộ đại dương
j C ác đặc điểm
Thường có một quan niệm sai rằng sóng thần cũng hoạt động như một đợt sóng hìnhthành do gió thông thường hay các cơn sóng cồn (với gió phía sau, như trong bức tranh khắc gỗthế kỷ 19 nổi tiếng của Hokusai này) Trên thực tế, một cơn sóng thần được hiểu đúng hơn làmột đợt dâng cao bất thần của nước biển, như một hay nhiều đợt nước Lưỡi sóng thần đặc biệtgiống với một đợt sóng đang tan ra nhưng hoạt động khác hẳn: mức nước biển đột ngột tăng,cộng với trọng lượng và áp lực của đại dương phía sau, có lực còn lớn hơn nhiều
Sóng thần diễn biến rất khác biệt tùy theo kiểu sóng: chúng chứa năng lượng cực lớn,lan truyền với tốc độ cao và có thể vượt khoảng cách lớn qua đại dương mà chỉ mất rất ít nănglượng Một trận sóng thần có thể gây ra thiệt hại trên bờ biển cách hàng nghìn cây số nơi nó phátsinh, vì thế chúng ta có thể có nhiều tiếng đồng hồ chuẩn bị từ khi nó hình thành tới lúc ập vàomột bờ biển, nó xuất hiện một thời gian khá dài sau khi sóng địa chấn hình thành từ nơi xảy ra sựkiện lan tới Dù tổng số hay tổng thiệt hại về năng lượng là nhỏ, tổng số năng lượng lan truyềntrên một khoảng cách lớn và một chu vi còn lớn hơn khi sóng di chuyển Năng lượng trên méttuyến (linear meter) trong sóng tỷ lệ với lượng nghịch đảo của khoảng cách từ nguồn phát
[cần chú thích]
Thậm chí một trận sóng thần riêng biệt có thể liên quan tới một loạt các đợt sóng vớinhững độ cao khác nhau Ở vùng nước rộng, các cơn sóng thần có chu kỳ rất dài (thời gian đểđợt sóng sau tới vị trí một điểm sau đợt sóng trước), từ nhiều phút tới nhiều giờ, và chiều dàisóng dài lên tới hàng trăm kilômét Điều này rất khác biệt so với các con sóng hình thành từ gióbình thường trên mặt đại dương, chúng thường có chu kỳ khoảng 10 giây và chiều dài sóng 150mét
Chiều cao thực của một đợt sóng thần trên đại dương thường không tới một mét Điềunày khiến những người ở trên tàu giữa đại dương khó nhận ra chúng Bởi vì chúng có chiều dàisóng lớn, năng lượng của một cơn sóng thần điều khiển toàn bộ cột nước, hướng nó xuống phíađáy biển Các cơn sóng đại dương ở vùng nước sâu thường xuất hiện do chuyển động của nước ở
Trang 15độ sâu bằng một nửa chiều dài sóng Điều này có nghĩa, sự di chuyển của sóng bề mặt đại dươngchỉ đạt tới độ sâu khoảng 100 m hay ít hơn Trái lại, những cơn sóng thần hoạt động như nhữngcon sóng vùng nước nông giữa biển khơi (bởi chiều dài của chúng ít nhất lớn gấp 20 lần chiềusâu nơi chúng hoạt động), bởi sự phân tán chuyển động của nước ít xảy ra nơi nước sâu.
Con sóng đi qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ Khi tiến tới đất liền,đáy biển trở nên nông và con sóng không còn di chuyển nhanh được nữa, vì thế nó bắt đầu 'dựngđứng lên'; phần phía trước con sóng bắt đầu dựng đứng và cao lên, và khoảng cách giữa các đợtsóng ngắn lại Tuy một người ở ngoài đại dương có thể không nhận thấy dấu hiệu sóng thần,nhưng khi vào bờ nó có thể đạt chiều cao một tòa nhà sáu tầng hay hơn nữa Quá trình dựngđứng lên này tương tự như khi ta vẩy một chiếc roi da Khi sóng tiến từ phía cuối ra đầu roi, cùngmột lượng năng lượng phân bố trong khối lượng vật liệu ngày càng nhỏ, khiến chuyển động trởnên mạnh liệt hơn
Một con sóng trở thành một con 'sóng nước nông' khi tỷ lệ giữa độ sâu mặt nước vàchiều dài sóng của nó rất nhỏ, và bởi vì sóng thần có chiều dài sóng rất lớn (hàng trăm kilômét),các cơn sóng thần hoạt động như những cơn sóng nước nông ngay bên ngoài đại dương Nhữngcon sóng nước nông di chuyển với tốc độ tương đương căn bình phương của gia tốc trọng lực(9.8 m/s2) và chiều sâu mặt nước Ví dụ, tại Thái Bình Dương, nơi những chiều sâu mặt nướctrung bình 4000 m, một cơn sóng thần di chuyển với tốc độ khoảng 200 m/s (720 km/h hay 450dặm/giờ) và mất ít năng lượng, thậm chí đối với những khoảng cách lớn Ở độ sâu 40 m, tốc độ
sẽ là 20 m/s (khoảng 72 km/h hay 45 dặm/giờ), nhỏ hơn tốc độ trên đại dương nhưng vẫn khó đểchạy nhanh hơn nó
Sóng thần lan truyền từ nguồn phát (tâm chấn), vì thế những bờ biển trong vùng bị ảnhhưởng bởi chấn động thường lại khá an toàn Tuy nhiên, các cơn sóng thần có thể gây nhiễu xạxung quanh các mảng lục địa (như thể hiện trong hoạt hình nàyHoạt hình trận sóng thần Ấn ĐộDương khi các cơn sóng lan tới Sri Lanka và Ấn Độ) Không bắt buộc chúng phải đối xứng; cácđợt sóng thần có thể mạnh hơn ở hướng này so với hướng kia, tùy thuộc vào điều kiện nguồnphát và điều kiện địa lý khu vực xung quanh
Đặc trưng riêng của điều kiện địa lý địa phương có thể dẫn tới hiện tượng triều giả hay
sự hình thành các đợt sóng dừng (standing waves), có thể gây thiệt hại lớn hơn trên bờ biển Ví
dụ, cơn sóng thần lan tới Hawaii ngày 1 tháng 4, 1946 có thời gian ngắt quãng mười lăm phútgiữa các đợt sóng Chu kỳ cộng hưởng tự nhiên của Vịnh Hilo là khoảng mười ba phút Điều đó
có nghĩa mỗi đợt sóng tiếp theo trùng pha với chuyển động của Vịnh Hilo, tạo ra một đợt triềugiả trong vịnh Vì thế, Hilo bị thiệt hại nặng nền nhất so với tất cả các địa điểm khác tại Hawaii,đợt sóng thần/triều giả có độ cao lên tới 14 m giết hại 159 người
k Sóng thần
Sóng biển được chia làm 3 loại, căn cứ vào độ sâu :
Trang 16l Dấu hiệu của một đợt sóng thần sắp tới
Những dấu hiệu sau đây thường báo trước một cơn sóng thần :
Cảm thấy động đất
Các bong bóng chứa khí gas nổi lên mặt nước làm ta có cảm giác như nước đang bị sôi
Nước trong sóng nóng bất thường
Nước có mùi trứng thối (khí hidro sunfuric) hay mùi xăng, dầu
Nước làm da bị mẩn ngứa
Nghe thấy một tiếng nổ như là:
o Tiếng máy nổ của máy bay phản lực
o Hay tiếng ồn của cánh quạt máy bay trực thăng, hay là
o Tiếng huýt sáo
Biển lùi về sau một cách đáng chú ý
Vệt sáng đỏ ở đường chân trời
m Cảnh báo và ngăn chặn
Sóng thần không thể được dự đoán một cách hoàn toàn chính xác, nhưng có những dấuhiệu có thể báo trước một đợt sóng thần sắp xảy ra, và nhiều hệ thống đang được phát triển vàđược sử dụng để giảm thiểu những thiệt hại do sóng thần gây ra Ở những khoảnh khắc khi lưỡiđợt sóng thần là vùng lõm của nó, nước biển sẽ rút khỏi bờ với khoảng cách bằng nửa chu kỳsóng trước khi đợt sóng tràn tới Nếu đáy biển có độ nghiêng thấp, sự rút lui này có thể lên tớihàng trăm mét Những người không nhận thức được về sự nguy hiểm có thể vẫn ở lại trên bãibiển vì tò mò, hay để nhặt những con cá trên đáy biển lúc ấy đã trơ ra
Dấu hiệu cảnh báo sóng thần tại đập ngăn nước ở Kamakura, Nhật Bản, 2004 Ở thờiMuromachi, một cơn sóng thần đã tràn vào Kamakura, phá hủy những ngôi nhà gỗ nơi đặt photượng PhậtA di đà tại Kotokuin Từ ấy, bức tượng được đặt ngoài trời
Trang 17 Ở những khoảnh khắc khi lưỡi sóng của cơn sóng thần đạt mức đỉnh lần thứ nhất,những đợt sóng tiếp theo có thể khiến nước dâng cao hơn Một lần nữa, việc hiểu biết về hoạtđộng của sóng thần rất quan trọng, để có thể nhận thức rằng khi mực nước rút xuống lần đầutiên, nguy hiểm chưa hề qua Ở những vùng bờ biển có độ cao thấp, một trận động đất mạnh làdấu hiệu cảnh báo chính rằng một cơn sóng thần có thể đã được tạo ra.
Những vùng có nguy cơ sóng thần cao có thể sử dụng những hệ thống cảnh báo sóngthần để xác định và cảnh báo người dân trước khi sóng đi tới đất liền Tại một số cộng đồng ở bờbiển phía tây nước Mỹ, vốn có nguy cơ đối mặt với các cơn sóng thần Thái Bình Dương, nhữngdấu hiệu cảnh báo hướng dẫn người dân đường thoát hiểm khi một cơn sóng thần tràn tới Các
mô hình máy tính có thể dự đoán phỏng chừng khoảng thời gian tràn tới và sức mạnh của sóngthần dựa trên thông tin về sự kiện gây ra nó và hình dạng của đáy biển (bathymetry) và vùng đất
bờ biển (địa hình học)
Một trong những dấu hiệu cảnh báo sớm nhất là từ những loài động vật ở gần Nhiềuloài vật cảm giác được sự nguy hiểm và bỏ chạy lên vùng đất cao trước khi những con sóng tràntới Vụ động đất Lisbon là trường hợp đầu tiên được ghi lại về hiện tượng đó tại Châu Âu Hiệntượng này cũng đã được nhận thấy tại Sri Lanka trong trận Động đất Ấn Độ Dương 2004 Một
số nhà khoa học có thể suy luận rằng các loài vật có thể có một khả năng cảm nhận được sóng hạ
âm Rayleigh waves từ một trận động đất nhiều phút hay nhiều giờ trước khi một cơn sóng thần
tấn công vào bờ (Kenneally,).
Trong khi vẫn chưa có khả năng ngăn chặn sóng thầm, tại một số quốc gia thường phảihứng chịu thảm họa thiên nhiên này, một số biện pháp đã được tiến hành nhằm giảm thiệt hại dosóng thần gây ra Nhật Bản đã áp dụng một chương trình lớn xây dựng các bức tường chắn sóngthần với chiều cao lên tới 4.5 m (13.5 ft) trước những vùng bờ biển nhiều dân cư sinh sống.Những nơi khác đã xây dựng các cửa cống và kênh để dẫn dòng nước từ những cơn sóng thần đihướng khác Tuy nhiên, hiệu quả của chúng vẫn còn là một vấn đề tranh cãi, bởi vì các cơn sóngthần thường cao hơn tường chắn Ví dụ, đợt sóng thần tràn vào đảo Hokkaido ngày 12 tháng 7,
1993 tạo ra những đợt sóng cao tới 30 m (100 ft) - tương đương một tòa nhà 10 tầng Thị trấncảng Aonae đã được trang bị một bức tường chắn sóng thần bao kín xung quanh, nhưng các cơnsóng đã tràn qua tường và phá hủy toàn bộ cấu trúc xây dựng bằng gỗ trong vùng Bức tường cóthể có tác dụng trong việc làm chậm và giảm độ cao sóng thần nhưng nó không ngăn cản đượctính phá hủy và gây thiệt hại nhân mạng của sóng thần
Những hiệu ứng của một cơn sóng thần có thể giảm bớt nhờ những yếu tố thiên nhiênnhư cây trồng dọc bờ biển Một số vị trí trên đường đi của cơn sóng thần Ấn Độ Dương 2004 hầunhư không bị thiệt hại gì nhờ năng lượng sóng thần đã bị một dải cây như dừa và đước hấp thụ.Một ví dụ khác, làng Naluvedapathy tại vùng Tamil Nadu Ấn Độ bị thiệt hại rất ít khi những consóng thần tan vỡ trong khu rừng 80,244 cây được trồng dọc bờ biển năm 2002 để được ghi tên
Trang 18vào Sách kỷ lục Guinness Những nhà môi trường đã đề xuất việc trồng cây dọc theo những vùng
bờ biển có nguy cơ sóng thần cao Tuy có thể mất vài năm để cây lớn đạt tới kích cỡ cần thiết,những công cuộc trồng rừng như vậy có thể mang lại những công cụ hữu hiệu, rẻ tiền cũng như
có tác dụng lâu dài trong việc ngăn chặn sóng thần hơn những biện pháp đắt tiền, gây hại đếnmôi trường như các bức tường chắn sóng
3.4 Vòi rồng:
Vòi rồng là một loại xoáy lốc trên biển, hình thành khi có sự chênh lệnh khí áp giữa mặtbiển và trần mây quá dầy Một cơn lốc xoáy mạnh từ trần mây xuống mặt biển, cuốn theo mộtcột nước có thể rộng đến 30m, sức gió đến trên 300km/h
Vòi rồng có thể tiến vào vùng ven biển và gây thiệt hại không nhỏ
4 THIÊN TAI ĐẾN TỪ BẦU TRỜI
4.1 Bão:
a Bão là gì?
Bão là trạng thái nhiễu động của khí quyển và là một loại hình thời tiết cực trị
Ở Việt Nam, thuật ngữ "bão" thường được hiểu là bão nhiệt đới, là hiện tượng thời tiếtđặc biệt nguy hiểm chỉ xuất hiện trên các vùng biển nhiệt đới, thường có gió mạnh và mưa lớn.Tuy thế, thuật ngữ này rộng hơn bao gồm cả các cơn dông và các hiện tượng khác hiếm gặp ởViệt Nam như bão tuyết, bão cát, bão bụi
Bão là tên gọi một khu vực áp thấp có gió xoáy theo hướng ngược chiếu kim đồng hồ ởBắc bán cầu ( Nam bán cầu ngược lại ) Nếu tốc độ gió gần tâm là 90km/h ta gọi đó là “ Ap thấpnhiệt đới” Bão được các nhà khí tượng Saffir – Simpson phân làm 5 cấp: từ cấp 1 có vận tốc gió120km/h đến cấp 5 vận tốc gió trên 250km/h sức mạnh nhất trên mặt đất có thể đạt đến371km/h
Việc đặt tên bão thường do tổ chức khí tượng thế giới WMO có trụ sở chính tại Thụy Sĩđảm trách Tên bão thừơng đặt có kí tự khỏi đầu là A và sau đó là B…
f Bão nhiệt đới
Các cơn bão thường hình thành khi một tâm áp thấp phát triển với một hệ thống áp caoxung quanh nó Sự kết hợp của các lực đối nghịch có thể sinh ra gió và hình thành các đám mâybão, chẳng hạn mây vũ tích
Một định nghĩa khí tượng chặt về một cơn bão là có cấp gió Beaufort lớn hơn hoặcbằng 10, (89 km/h) Ở Việt Nam, gió xoáy có cấp Beaufort từ 6 đến 7 trên một diện rộng gọi là
áp thấp nhiệt đới Gió xoáy từ cấp 8 trở lên trên một diện rộng, có thể kèm theo mưa lớn gọichung là bão
Trang 19 Ngoài thang sức gió Beaufort, còn dùng các thang khác như thang bão Saffir-Simpson.
Ở Việt Nam, do hầu như không có bão mạnh đến mức cần sử dụng thang bão Saffir-Simpson,nên người ta chỉ cần sử dụng thang sức gió Beaufort để mô tả sức mạnh của chúng là đủ Cácthang sức gió giúp phân loại bão theo cường độ gió kéo dài, theo áp suất tâm bão, theo mức độtàn phá, mức độ gây ngập lụt
g Các giai đọan bão ( xoáy thuận nhiệt đới)
1) Vùng áp thấp (low pressure area): có vùng áp thấp trên bản đồ khí áp bề mặt, nhưng
vị trí trung tâm không thể xác định được
2) Áp thấp nhiệt đới (ATNĐ: tropical depression): vị trí trung tâm có thể xác địnhđược, nhưng Vmax < 34 kt
3) Bão tố nhiệt đới (Tropical storm - TS): Vmax 34-47 kt ("storm" gốc từ tiếng Hà Lan
là "dông tố", tiếng Trung là "cuồng phong", ở đây tạm dịch là "bão tố")
4) Bão tố nhiệt đới mạnh (severe TS): Vmax 48-63 kt
5) Bão (Typhoon): Vmax => 64 kt Có cơn bão quá mạnh người ta gọi là "siêu bão"(supertyphoon)
THANG GIÓ VÀ SÓNG BÔPHO (BEAUFORT)
(km/giờ)
Độ cao con sóngbiển (mét)
h Đặc điểm của bão:
Hàng năm trên thế giới có hàng trăm cơn bão được phát sinh từ các vùng biển nhiệt đớinóng và ẩm từ vĩ độ 80 đến 300 ở 2 bên bán cầu, nơi có nhiệt độ nước biển quanh năm trên 260C
và là nơi lực quay của Trái Đất đủ lớn để tạo nên khí xoáy Tại đậy trung tam của áp thấp nhiệtđới được hình thành, phát triển lên thành bão và vùng khí xoáy có đường kính từ 100 đến 800km
Bão thường di chuyển lúc nhanh lúc chậm về phí tây với vận tốc trung bình 20km/h,nhanh nhất không quá 40km/h và sức gió gần tâm bão có thể lên đến 300km/h