Tài liệu BÃO VÀ VÙNG VEN BIỂN ppt

Suốt ngày 17/8, trung tâm của khối khí phát triển thành một cơn bão nhiệt đới, nhưng những cơn gió ở cấp độ cao hỗn loạn bốc lên cao vào lõi xoáy ngưng kết lại thành những đám mây.. Nhưn

BÃO VÀ VÙNG

BIỂN

MỤC LỤC

I.Giới thiệu

II.NỘI DUNG

II.1 Những cơn bão xoáy được hình thành như thế nào?

II.2 Sự giải thoát năng lượng cơn bão xoáy

II.3 Mắt bão

II.4 Nguồn gốc cơn bão xoáy

II.4.1 Những cơn bão ở phía bắc Đại Tây Dương

II.4.2 Những cơn bão xoáy ở Cape Verde-type

II.5 Đường đi của cơn bão xoáy

II.6 Dự báo mùa Bão

II.7 Những tổn thất từ cơn bão xoáy

II.8 Những con sóng cồn

II.9 Những cơn mưa nặng hạt

II.9.1 Nelson County, Virginia, 1969

II.9.2 Những cơn bão xoáy và đường bờ biển ở vịnh Mexico II.9.3 Những cơn bão xoáy và đường bờ biển Đại Tây Dương

Hugo, tháng 9/1989 II.10 Sự tăng mực nước biển toàn cầu ( Global Rise in Sea Level) II.11 Bão và vùng duyên hải Thái Bình Dương (Pacific Coastline) II.12 Sóng nước (Waves in Water)

II.12.1 Sóng thẳng đứng (rogue waves)

II.12.2 Sóng ở vùng bờ biển (Wave on the Coastline) III.TỔNG KẾT (Summary)

I Giới thiệu

Một cơn bão xoáy là một thiên tai tự nhiên mà nó được gọi bởi tên của một người, ví dụ: Andrew, Camille, Hugo, Iniki, Pauline và một số cách đặt tên khác nữa, nhưng mỗi cơn bão có một đặc tính riêng Mỗi một cơn bão xoáy hoạt động đủ để chúng ta biết được đặc trưng riêng của nó Những cơn bão xoáy là những cơn bão xoáy nhiệt đới lớn Chúng là những động cơ nhiệt chuyển đổi nhiệt năng của đại dương nhiệt đới thành những cơn gió và những con sóng Chúng là những cơn bão lớn mà có thể tạo ra sức gió trên 240km/h Những cơn bão xoáy có thể đẩy những khối nước biển

to lớn về phía bờ như những con sóng cồn mà tạm thời mặt nước biển tăng hơn 6m, và những cơn mưa nặng hạt có thể gây ra những trận lũ lụt nguy hiểm, liên tục giết chết con người từ đường bờ biển

Cơn bão Andrew, ngày 8/1992

Cơn bão Andrew xuất hiện ở Châu Phi Vào ngày 13/8, nó phát triển thành những cơn giông ở trên phía tây Châu Phi Sau đó nó di chuyển ra ngoài qua Đại Tây Dương với biểu hiện có nhiều mưa, áp suất thấp gây ra những cơn sóng gió Suốt ngày 17/8, trung tâm của khối khí phát triển thành một cơn bão nhiệt đới, nhưng những cơn gió ở cấp độ cao hỗn loạn bốc lên cao vào lõi xoáy ngưng kết lại thành những đám mây Cơn bão Andrew trôi dạt về phía tây dọc Đại Tây Dương Suốt ngày thứ 6, 21/8 cơn bão Andrew đã di chuyển được 1609 km và kết thúc ở Florida khi những cơn gió ở cấp độ cao hơn ngừng hoạt động cho phép sự phát triển đám mây cao và gió mạnh Tại thời điểm này, một vùng áp suất cao hình thành ở phía bắc, sức mạnh cơn bão Andrew

di chuyển về hướng tây bao trùm dòng nước ấm Vào ngày thứ 7, tốc độ gió thổi hơn

119 km/h, cơn bão Andrew đã phát triển thành cơn bão xoáy mạnh Vào ngày chủ nhật, 23/8 sức mạnh cho cơn bão Andrew di chuyển qua Bahamas ở phía bắc của thế giới với tốc độ gió là 240 km/h, làm chết 4 người Nhưng điều xấu nhất vẫn chưa đến

Sau 3h sáng, vào ngày thứ 2, 24/8 cơn bão Andrew đi qua phía nam Florida với mức độ lớn Trong đường đi dài 40 km của cơn bão Andrew đã tàn phá nhà ở của hơn 350.000 người Các nhà xe lưu động và nhiều ngôi nhà xây dựng tồi tàn không chịu được với những cơn gió của cơn bão Andrew Trong khoảng thời gian này, tốc độ gió vẫn là 233 km/h với những cơn gió giật lên đến 282 km/h, và đó là vòi rồng “ những cơn xoáy quay tròn “ với tốc độ gió xung quanh là 322 km/h Tiêu biểu, cái chết và sự tàn phá nhiều nhất từ những cơn bão là những con sóng biển mà nó di chuyển cùng với cơn bão Cơn bão Andrew có một con sóng cồn cao 5,2 m, nhưng vào thời điểm này nó

là những cơn gió mà làm tổn thất nhiều nhất Cơn bão xoáy làm 33 người chết, 80.000 tòa nhà bị phá hủy và 55.000 tổn thất nặng khác nhưng vẫn còn dữ dội, hàng ngàn những chiếc xe hơi bị phá hủy và nhiều cây cối bị ngã hoặc trụi hết lá Những loài động vật sinh sống cũng bị ảnh hưởng, thậm chí ở sở thú Dade County Metro đã phải đối phó với sự đào thoát của nhiều loài động vật, Nhưng đáng sợ hơn là sự lan rộng bởi

sự đào thoát khác, mà những con khỉ bị nhiễm AIDS từ một nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

Cơn bão Andrew mất nhiều năng lượng để tàn phá phía nam Florida, di chuyển lên đất liền thì không có vùng nước nóng để cung cấp nước ấm cho nó Nhưng sau khi

đi qua bán đảo Florida, cơn bão Andrew di chuyển lên những vùng nước ấm của vịnh Mexico và lấy lại đủ năng lượng để tấn công đường bờ biển Louisiana với tốc độ gió

193 km/h vào đầu ngày thứ 4, 26/8 Cơn bão Andrew lao đi qua một vùng đất đầm lầy, những cánh đồng mía và những thị trấn nhỏ thuộc vùng nông thôn, làm chết 15 người khác, làm bùn chuyển động và những hồ nước lớn, làm cạn kiệt nguồn oxy cung cấp của nước và làm chết hàng trăm con cá Cơn bão Andrew tiêu tốn nhiều năng lượng còn lại của nó như những cơn mưa nặng hạt rơi trên Mississipi vào ngày 27/8 và sau đó

nó tiêu tan

Cơn bão Andrew là cơn bão xoáy tàn phá nhiều nhất trong lịch sử nước Mỹ với tổn thất 30 tỷ đôla, nó là cơn bão xoáy thứ 3 mạnh nhất vào thế kỷ 20 Chỉ có những cơn bão mạnh hơn là cơn bão Labor Day vào 1935 mà nó đã đi qua Florida Keys, làm chết 405 người và cơn bão Camille cơn bão mà lao mạnh vào Mississipi vào giữa tháng 8/1969 với một cơn sóng biển cao 7,3m, làm 256 người chết

Giống với những cơn động đất, những cái chết liên quan đến bão nhiều nhất là bởi vì những tòa nhà xây dựng kém chất lượng Các nhà xe lưu động là một nơi nguy hiểm trong suốt trong khoảng thời gian cơn bão xoáy xảy ra Nhiều ngôi nhà ở Florida

có những mái nhà bao phủ khắp bãi đá cuội trên bờ biển mà chủ yếu là chỉ rơi xuống, những cấu trúc mà chỉ chống đỡ yếu Ngay khi một cánh cửa bị vỡ, những cơn gió bão vào trong ngôi nhà, làm tan nát bên trong ngôi nhà và làm bay mái nhà Một nghiên cứu về những tổn thất của cơn bão Andrew đã kết luận trên 40% tổn thất có thể tránh được nếu những tòa nhà được xây dựng đạt tiêu chuẩn để chịu được những cơn gió Sự xây dựng với chất lượng thấp và sự thi hành cẩu thả của những quy định xây dựng là nguyên nhân của nhiều mất mát không đáng xảy ra

II NỘI DUNG

HURRICANES

II.1 Những cơn bão xoáy được hình thành như thế nào?

Một cơn bão xoáy là một cơn bão cận nhiệt đới Nhiệt lượng tăng dần trong vùng nhiệt đới suốt một thời gian dài, mùa hè nóng và những cơn bão xoáy là một phương tiện để đẩy hơi nóng của vùng nhiệt đới đến vĩ độ trung bình

Trước khi một cơn bão xoáy phát triển thì phải có một số điều kiện:

(1) Nước biển phải tối thiểu là 26 độ C ở vùng có độ sâu 61m ở đại dương (2) Không khí phải vừa nóng và ẩm

(3) Gió ở cấp độ cao suy yếu và thổi cùng hướng với đường di chuyển của cơn bão

Sự phát triển của một cơn bão xoáy bắt đầu ở vùng áp suất thấp Khi bề mặt những cơn gió tăng cường và dòng xung quanh có hiệu quả hơn và vào trong trung tâm cơn bão đang phát triển nó trở thành vùng áp thấp nhiệt đới Cơn bão quay theo kiểu ngược chiều kim đồng hồ xung quanh lõi trung tâm ở bắc Bán Cầu Bề mặt những cơn gió hội tụ giao nhau tại lõi trung tâm, cái mà hoạt động giống như một ống hút phát nóng, dòng không khí ẩm nhanh chóng di chuyển lên tầng bình lưu Khối không khí mát tăng lên và ẩn nhiệt bốc hơi, như vậy sự làm nóng ở lõi và thêm năng lượng đến cơn bão

Sự hội tụ của gió tiếp tục đến đường xoắn ốc trên vách lõi ở vận tốc bao giờ cũng tăng như hệ thống gió xoáy phát triển mạnh Khi bề mặt gió duy trì với tốc độ hơn 62 km/h nó trở thành một cơn bão nhiệt đới ( bề mặt những cơn gió từ 62 km/h đến 118 km/h) Nó trưởng thành đến trạng thái cơn bão xoáy khi bề mặt những cơn gió luôn vượt quá 118 km/h Cường độ của một cơn bão xoáy tùy thuộc vào bề mặt những cơn gió có thể di chuyển vào lõi trung tâm và di chuyển ra ngoài một cách dễ dàng và liên tục trên khí quyển Khi lõi trung tâm hoặc cột trở thành một ống hút có hiệu quả hơn thì cơn bão xoáy phát triển mạnh hơn

II.2 Sự giải thoát năng lượng cơn bão xoáy

Một cơn bão xoáy hoạt động như là một động cơ nhiệt chuyển nhiệt từ hơi nóng, không khí ẩm bên trên biển nhiệt đới vào trong lõi của cơn bão xoáy Khi không khí vào trong cơn bão xoáy tăng, hơi nước được biến đổi thành nước lỏng (sự ngưng kết) và băng (sự lắng đọng) Sự giải thoát nhiệt ẩn này trong những tỷ lệ đáng kinh ngạc

Một cơn bão xoáy trung bình có năng lượng lớn hơn 200 lần so với công suất sản xuất ra điện năng của chúng ta ở trên toàn thế giới Động năng của những cơn gió trong một cơn bão xoáy là khoảng ½ năng lượng toàn cầu của chúng ta Tóm lại, sự giải phóng năng lượng trong một cơn bão xoáy bởi sự hình thành những đám mây và mưa là lớn hơn 400 lần năng lượng của cơn bão được hình thành từ những cơn gió

II.3 Mắt bão

Khi số lượng những cơn gió thổi nhanh vào trong trung tâm của một cơn bão nhiệt đới làm khó khăn cho tất cả những cơn gió đến từ trung tâm Kết quả là một đường xoắn ốc hình trụ đi lên trong trung tâm cơn bão Khi bề mặt gió có vận tốc đạt đến khoảng 118 km/h thì trong trung tâm cơn bão không có gió kết quả là ở trung tâm cơn bão không có gió và ít mây vùng đó được gọi là mắt bão Bởi vì sự phân biệt mắt

bão hình thành tại tốc độ gió khoảng 118 km/h, tốc độ gió này xác định ngưỡng nơi mà một cơn bão nhiệt đới đã phát triển đủ mạnh để được gọi là cơn bão xoáy.

Bên trong mắt bão , không khí giảm Không khí mát ở trên cao

di chuyển xuống vào trong trung tâm của đỉnh lõi Khi không khí di chuyển xuống , nó nóng

và hút thu hơi ẩm và đám mây tự do có dạng mắt bão của cơn bão xoáy

Thành mắt bão

là những cơn gió đi lên thành một vùng xoắn ốc có dạng hình trụ mà nó xoay quanh mắt bão Thành mắt bão của một cơn bão xoáy có những cơn gió mạnh nhất, chúng xoay quanh mắt bão tương đối lặng êm Gắn vào trong thành mắt bão của cơn bão Andrew là những cơn xoáy xoắn nhỏ tương tự như những dòng xoáy trong một con sông Sự xoắn của những dòng xoáy là có đường kính khoảng 152m Khi chúng trôi dạt vào trong dòng vận động đi lên của khí có cường độ mạnh của thành mắt bão, chúng bị kéo vuông gốc, đường kính của chúng giảm và vận tốc của chúng tăng lên 128 km/h Xét đến những ảnh hưởng xung quanh Bên cạnh một cơn xoáy quay tròn di chuyển cùng hướng với sự xoay của cơn bão mạnh, hai vận tốc là có thể cộng được, ví dụ: 208 km/h + 112 km/h = 320 km/h Mặt khác một cơn xoáy quay tròn, những cơn gió ngược hướng lẫn nhau, ví dụ:

208 km/h – 112 km/h = 96 km/h Hiện tượng này giúp giải thích tại sao những ngôi nhà nằm bên một phía con đường ở Florida bị phá hủy trong khi đó những ngôi nhà ở phía khác chỉ chịu những tổn thất nhỏ

Tốc độ của những cơn bão luôn thay đổi dọc theo đường bờ biển Nếu bạn ở phía bên phải của cơn bão xoáy nhiệt đới thì bạn sẽ trải qua tốc độ của cơn bão với số lượng lớn cùng với tốc độ gió Nếu bạn ở phía bên trái thì bạn sẽ cảm thấy tốc độ gió không có khi cơn bão di chuyển

II.4 Nguồn gốc cơn bão xoáy

Những cơn bão xoáy là những cơn bão đến từ nơi có vĩ độ thấp, từ vùng nhiệt đới Nhiều cơn bão hình thành ở nơi vĩ đô cao hơn thì không mạnh Những cơn bão xoáy có những đặc trưng:

(1) Nhiệt được giải phóng bởi sự ngưng tụ hơi nước ở bên trong một cơn bão xoáy

là nguồn năng lượng chính của cơn bão

(2) Những cơn bão mà di chuyển vào đất liền thì nó suy yếu nhanh chóng

(3) Ranh giới giữa không khí lạnh và nóng không được kết hợp với những cơn bão xoáy

(4) Những cơn gió ở độ cao thì yếu hơn, một cơn bão có thể mạnh hơn

(5) Ở trung tâm cơn bão xoáy nóng hơn so với xung quanh cơn bão

(6) Những cơn gió bão xoáy yếu đi do độ cao

(7) Khối không khí nóng ở trung tâm của mắt bão thì giảm xuống

Ở Mỹ chúng ta biết chúng như là những cơn bão xoáy (Hurricanes), nhưng chúng di chuyển với những cái tên khác nhau ở những nơi khác nhau của thế giới Ở

Ấn Độ Dương, chúng là những cơn gió lốc (Cyclones), ở phía tây Thái Bình Dương thì chúng là xoáy thuận nhiêt đới (Typhoon) Tất cả chúng đều xoay, những hệ thống thời tiết áp suất thấp với những lõi nóng mà chủ yếu hình thành trên biển nóng ở vành đai vĩ

độ giữa 5 và 20 và sau đó di chuyển ra để nhiệt của cơn bão thoát ra đến vùng vĩ độ cao hơn

Mỗi năm có khoảng 84 cơn bão xoáy nhiệt đới (hurricanes, typhoon, cyclones) hình thành trên trái đất Những người cư ngụ ở nước Mỹ đã nghĩ ở vùng phía bắc Đại Tây Dương vịnh biển Caribbean của Mexico là nơi hoạt động của những cơn bão, nhưng trên quy mô toàn cầu cho biết chỉ có 10 cơn bão trong số 84 cơn Những cơn xoáy thuận nhiệt đới ở tây bắc Thái Bình Dương tấn công vào Nhật Bản , Trung Quốc, Philippin khoảng 3 lần như mọi lần và những cơn bão có thể lớn hơn

Cường độ của những cơn bão xoáy nhiệt đới và những tổn thất mà chúng gây ra được đánh giá bởi sự phân loại Saffin-Simpson (Bảng 1)

•Cấp 1: Những cơn gió làm thiệt hại nhiều cây cối và những nhà xe lưu động

•Cấp 2: Những cơn gió thổi làm ngã một số cây cối và làm thiệt hại nặng những ngôi nhà và một số mái nhà

•Cấp 3: Những cơn gió thổi ngã những cây lớn và làm trơ trụi lá, phá hủy những ngôi nhà và là nguyên nhân làm thiệt hại cấu trúc của những tòa nhà nhỏ

•Cấp 4: Tất cả những biểu hiện thổi ngã, những tổn thất rất lớn đến những cánh cửa sổ, cửa chính, và mái nhà, lũ lụt lan rộng hàng dặm ở trong một lãnh thổ

và những ngôi nhà dọc bờ biển sẽ chịu thiệt hại nặng

•Cấp 5: Những tổn thất lớn đến những cửa sổ, cửa chính, mái nhà, những tòa nhà nhỏ bị sập và gió thổi liên tục và những thiệt hại nặng nề đến tất cả

những tòa nhà thấp hơn 5m so với mặt nước biển và bên trong 500m của đường bờ biển

Bảng 1 Hệ thống phân loại tổn thất do cơn bão gây ra của Saffir-Simpson

Cấp bão Áp suất(mb) Tốc độ gió(km/h) Sóng bão(m) Tổn thấtCấp 1

<920

118-152153-176177-208209-248

>148

1.2-1.51.8-2.42.7-3.64-5.5

<5.5

NhỏVừa phảiLớnKhốc liệtThảm khốc

II.4.1 Những cơn bão ở phía bắc Đại Tây Dương

Những cơn bão ở phía bắc Đại Tây Dương thường lớn, dễ di chuyển và dai dẳng (Bảng 2) Mổi năm có khoảng 4-21 cơn bão nhiệt đới và những cơn bão xoáy ở phía bắc Đại Tây Dương vịnh biển Caribbean của Mexico và đường bờ biển của nước

Mỹ đã bị đi qua thường xuyên bởi những cơn bão xoáy nhiệt đới (Bảng 3)

Bảng 2 Một vài đặc trưng cơ bản của những cơn bão ở Bắc

Đại Tây DươngĐường kính cơn bão 200-1,300 kmĐường kính mắt bão 16-70 kmTốc độ bề mặt gió >=120 km/hHướng di chuyển hướng tây sau đó hướng bắcThời gian kéo dài 1-30 ngày

Bảng 3 .Những cơn bão nhiệt đới và những cơn bão xoáy ở Bắc Đại Tây Dương

Cấp bão Lớn nhất Nhỏ nhấtTần suất (Năm)Những cơn bão nhiệt đới và những cơn bão

xoáy

21 (1933) 4 (1983)Những cơn bão xoáy 12 (1969) 2 (1982)

Những cơn bão xoáy lớn (Tốc độ gió >176

km/h) 7 (1950) 0 Many times (e.g.1994) Những cơn bão nhiệt đới và những cơn bão

xoáy di chuyển lên đất liền ở Mỹ

8 (1960) 1 Many times (e.g.1997)Những cơn bão xoáy di chuyển lên đất liền

ở Mỹ

6 (1916,1985) 0 Many times (e.g.1994)Những cơn bão xoáy lớn di chuyển lên đất

liền ở Mỹ

3 (1909,1933,1954) 0 Many times (e.g.1998)

Sự đến của những hệ thống thời tiết xoáy nhiệt đới là một biến cố xảy ra hàng năm ở Mỹ Trong 93 năm từ năm 1900- 1992 vịnh Mỹ và đường bờ biển Đại Tây Dương bị tấn công bởi 153 cơn bão xoáy nhiệt đới, trung bình là 1,7 cho mỗi năm Trong số 153 cơn bão này, chỉ có hai cơn ở cấp 5 và 15 cơm ở cấp 4 Trừ những con số này ra thì thêm vào con số lớn của những cơn bão xoáy mà tấn công vào đảo Carubbean và trung tâm nước Mỹ.

II.4.2 Những cơn bão xoáy ở Cape Verde-type

Những cơn bão xoáy chẳng hạn như cơn bão Andrew bắt đầu bởi những cơn bão ở phía tây vùng Sahel của Châu Phi mà nó nằm ở phía dưới xa mạc Shahara Những cơn bão này là những hệ thống áp suất thấp mà di chuyển về hướng tây như những con sóng nhiệt đới bên trong vành đai gió Khi mà những cơn bão đến vùng nước nóng ở vùng cận nhiệt đới của Đại Tây Dương, một vài trong số đó là những cơn bão trở nên mạnh nhanh chóng và thậm chí có thể mỗi cơn bão nhiệt đới ở trạng thái gần đảo Cape Verde Những cơn bão xoáy nhiệt đới ở Cape Verde-type này bị thổi qua Đại Tây Dương bởi những cơn gió mậu dịch ở vĩ độ giữa 5 và 20 N sự hoạt động lại của hơi nóng từ vùng đại dương ấm Đường đi của chúng ở Tây Bán Cầu thường di chuyển về phía bắc trên đường đi uốn cong theo chiều kim đồng hồ bởi tác động của lực coriolis Khi một cơn bão xoáy di chuyển xa hơn về hướng bắc là do tác dụng của lực coriolis trở nên mạnh

II.5 Đường đi của cơn bão xoáy

Các đường đi của những cơn bão xoáy thì khó khăn để mà có thể đoán trước trong từng chi tiết bởi vì chúng hay thay đổi và do những hệ thống áp suất khí quyển thấp nên chúng gặp khó khăn Nhưng cảm nhận trong một vùng rộng lớn đó là một số tác động chính trên đường đi của cơn bão xoáy nhiệt đới:

• Những cơn gió mậu dịch làm cơn bão xoáy nhiệt đới di chuyển về hướng tây

• Dưới tác dụng của lực coriolis tạo ra một đường cong ở bên phải tăng dần sức mạnh lên với khoảng cách xa đường xích đạo

• Một vùng rộng áp suất cao gọi là vùng áp cao Bermuda thông thường đại diện trên bắc Đại Tây Dương

Các đường đi của bão xoáy thay đổi tùy thuộc vào độ lớn và vị trí của vùng áp cao Bermuda Khi vùng áp cao Bermuda nhỏ và ở phía bắc, những cơn bão xoáy có thể uốn cong về hướng bắc bao quanh vùng đó và có một ít hoặc không tác động về phía đường bờ biển Khi vùng áp cao Bermuda mạnh và rộng nó có thể hướng cơn bão dọc theo hướng đông về phía đường bờ biển của nước Mỹ, đó là nguyên nhân của nhiều sự chết chóc và tàn phá như cơn bão ở New England vào năm 1938, Diane vào năm 1955, Donna vào năm

1960 và Agnes vào năm 1972 Thỉnh thoảng vùng áp cao Bermuda trôi dạt về phía Tây Nam tiến tới Florida và giúp cơn bão xoáy di chuyển vào trong vùng biển Caribbean và vịnh Mexico Khi cơn bão xoáy di chuyển khá xa phía bắc, lúc đó những cơn gió ở phía tây

sẽ tấn công nó ở hướng Đông Bắc

Vị trí và cường độ của vùng áp cao Bermuda là một phần của NAO (North Atlantic Ossillation), cái mà miêu tả sự thay đổi vị trí của áp suất khí quyển trên đại dương NAO

có thể trở nên mạnh và suy yếu trên thang đo thời gian của nhiều thập kỷ là nguyên nhân làm cho một số đường bờ biển bị tấn công lặp đi lặp lại nhiều lần bởi những cơn bão xoáy khoảng một thập niên và sau đó được bảo vệ cho các thập niên khác Ví dụ, trong những năm 1950 ở bờ biển phía đông nước Mỹ đã bị tấn công bởi các cơn bão xoáy lớn, nhưng trong những năm 1960 và 1970 ở vịnh bờ biển nước Mỹ đã bị tấn công nhiều nhất

Những cơn bão xoáy ở vùng biển Caribbean và vịnh Mexico-type

Những cơn bão xoáy có thể hình thành ở trên rất nhiều vùng nước ấm của vùng biển Caribbean và vịnh Mexico tại vùng hội tụ giữa hai chí tuyến (Intertropical Convergence Zone) viết tắt là ITCZ Vùng hội tụ này xảy ra những cơn gió mậu dịch thổi theo hướng tây hội tụ hoặc đối lập với khối không khí thổi ở hướng bắc từ khu vực đường xích đạo Nơi mà khối không khí thổi hội tụ, một vùng áp suất thấp hoặc vùng áp thấp nhiệt đới có thể hình thành những cơn giông, một lõi lớn hoặc tâm và sự tăng khối không khí ẩm liên kết với nhau tạo ra một cơn lốc xoáy nhiệt đới mà có thể mạnh lên thành một cơn bão xoáy, chẳng hạn như cơn bão xoáy Mitch vào năm 1998

Cơn bão Mitch tháng 10/1998

Trong khoảng thời gian độ một tiếng đồng hồ vào sáng sớm ngày 22/10/1998, cơn

áp thấp nhiệt đới hình thành tại vùng hội tụ giữa hai chí tuyến trên phía bắc biển Caribbean

ở biên giới Panama- Colompia Vùng nước nóng Caribbean cung cấp nguồn năng lượng

mà trong vòng không vượt quá 18 giờ nó là một cơn bão nhiệt đới Mitch và trong 36 giờ khác nó là cơn bão xoáy Mitch Vào ngày 26/10, cơn bão Mitch đã phát triển thành một trong số những cơn bão xoáy cấp 5 mạnh nhất được ghi chép chính thức được duy trì liên tục với những cơn gió 290 km/h và những cơn gió giật lớn hơn 322 km/h Vận tốc gió tiếp tục 249 km/h khoảng 33 giờ liên tục, nó là cơn bão thứ hai dài nhất trong vùng phía nam Đại Tây Dương

Cơn bão Mitch đang

đi về phía CuBa, nhưng sau đó xoay đột ngột về hướng trung tâm nước Mỹ Cơn bão Mitch ngừng hoạt động ở bờ biển Honduras vào cuối ngày 27/10 và trở lại vào tối ngày 29/10 trong khi những cơn gió

di chuyển xuống cơn bão nhiệt đới mạnh Đường bờ biển không bị tấn công, cơn bão xoáy mạnh tấn công

ở ngoài khơi trong khi những cơn gió mạnh của cơn bão yếu đi trước khi di chuyển chậm về phía bờ vào ngày 30/10 Nhưng trong thực tế, diễn tiến xấu hơn nhiều Khi những cơn bão dịu bớt và ở trung tâm áp suất tăng, nhiều không khí ẩm đang lan truyền rộng trên đất liền và đỗ tràn xuống như là mưa Thực tế, cơn bão Mitch hoạt động giống như một ống truyền nước khổng lồ hút nước từ biển và đổ nó lên đất liền, đặc biệt là ở Honduras và Nicaragua Ba ngày mưa rơi tổng cộng là 6350 mm là bình thường

và ở trong một số vùng có nhiều núi lượng mưa rơi được ước lượng là hơn 19050 mm Xét đến những vấn đề mà xảy ra khi 0.0566 đến 0.1698 m3 lượng mưa rơi phải chảy ra mặt đất

Ở Honduras, khoảng 6.500 người bị chết, 20% dân số là không có nhà, khoảng 60% những con đường và những cây cầu là không sử dụng được và 70% những vụ mùa bị tàn phá Tổng Thống của Honduras, Carlas Flones Facusse phát biểu cơn bão Mitch đã phá hủy quá trình phát triển trong 50 năm

Ở Nicaragua, khoảng 3.800 người bị chết Sự cố tồi tệ xảy ra cách 362 km về phía trong một lãnh thổ từ biển Caribbean khi cái hố miệng núi lửa ở trên đỉnh Casitas Volcano chứa đầy nước mưa và thành miệng núi lửa yếu dần làm cho những dòng bùn (lũ bùn) chảy

23 km dốc xuống đến Thái Bình Dương Bốn ngôi làng bị chìm ngập và khoảng 2000 người bị chôn vùi ở bên dưới lớp bùn dày 2-6m

Trong khi nhiều người dân cư ngụ ở trung tâm nước Mỹ thì vẫn cố gắng cho cuộc sống của họ, cơn bão Mitch di chuyển ra ngoài lên vùng nước nóng ở phía nam vịnh Mexico, phát triển thành cơn bão nhiệt đới, đi qua phía nam Florida và mang hơi nóng và năng lượng của cơn bão đi qua nam Thái Bình Dương của British Isles vào ngày 9/11

Suốt 15 ngày tấn công một cách hung tợn, cơn bão Mitch làm chết hơn 11.000 người được xem là cơn bão thứ hai làm chết nhiều nhất ở nước Mỹ chỉ đứng sau Great Hurricane vào tháng 10/1780 đã làm chết tổng cộng 22.000 người trên một số hòn đảo ở vùng Caribbean Khi những người sống xót làm việc để khôi phục lại nền kinh tế Nicaragua ở vùng Casitas Volcano vào cuối năm 1998 và 1999

II.6 Dự báo mùa Bão

Chúng ta có thể bao nhiêu cơn bão xoáy ở Cape Verde và Caribbean/Gulf of Mexico-type được tạo thành mỗi năm ? Quá trình đã được chuẩn bị Villiam M.Gray ở trường đại học Colorado State đã thành công trong việc dự đoán con số của những cơn bão nhiệt đới được đặt tên ở vùng bắc Đại Tây Dương căn cứ vào một số thay đổi:

1/ Khi ở phía tây vùng Sahel của Châu Phi có mưa lúc đó có số lượng lớn những cơn giông cung cấp hạt nhân nhiều hơn cho cơn bão xoáy

2/ Nhiệt độ mặt nước biển ấm hơn, năng lượng có được nhiều hơn để giúp vùng áp thấp nhiệt đới phát triển vào trong những cơn bão xoáy.

3/ Nếu trường hợp El Nino không có mặt ở Thái Bình Dương lúc đó những cơn gió mậu dịch giúp cơn bão xoáy di chuyển trên vùng nước ấm Nếu El Nino tồn tại, lúc đó những cơn gió đông cấp độ cao có khuynh hướng gây hỗn loạn và kéo những cơn gió lốc nhiệt đới về một bên

4/ Áp suất khí quyển thấp ở vùng Caribbean giúp cho sự hình thành những cơn bão xoáy nhiệt đới

Ở bất cứ nơi đâu mà chúng bắt đầu, những cơn bão xoáy nhiệt đới đến những cơn bão xoáy mạnh ở trên những vùng nước nóng của cực tây Đại Tây Dương, biển Caribbean

và vịnh Mexico Một cơn bão xoáy có thể xảy ra hàng năm ngang qua vùng biển hải phận Nhiều trong số những cơn bão xoáy này sẽ tấn công nước Mỹ

II.7 Những tổn thất từ cơn bão xoáy

Danh mục liệt kê về những cơn bão xoáy mạnh ở thế kỷ 20 và những ảnh hưởng của chúng đến nước Mỹ khá đầy đủ Hàng chục cơn bão gây chết nhiều nhất (Bảng4) xảy

ra chủ yếu một phần ờ đầu thế kỷ 20 Những cái chết bởi cơn bão xoáy trong nước Mỹ đã

ít hơn nhiều do bây giờ lời cảnh báo từ truyền hình được lan truyền rộng hơn trước khi một cơn bão xoáy tiến tới đất liền

Bảng 4 Mười hai cơn bão xoáy làm chết nhiều nhất trong thế kỷ 20 ở Mỹ

Con số của những cái chết

Hurricane Audrey-Morgan City, LAEast Coast-Virginia to MassachusettsGrand Isle, Louisiana

Galveston, TexasNew Orleans, LouisianaHurricane Camille-MississipiMiami, Florida/Alabama

7,2001,836900600408390390350275275256243

444354344454

Mặc dù những cái chết do cơn bão gây ra thấp nhưng những tổn thất mà chúng gây

ra lại cao Một khuynh hướng đang tiến triển ở Mỹ là mọi người thường di chuyển đến đường bờ biển và xây dựng những ngôi nhà lớn hơn và sang trọng hơn Sự tàn phá và cái chết đã được gây ra bởi những mặt khác nhau của cơn bão xoáy

Bảng 5 Mười cơn bão xoáy có tính chất lịch sử, và tổn thất mà chúng

gây ra

Thời gian Nơi xảy ra Thiệt hại trong hàng tỉ Cấp

bão1926

New EnglandSouth Florida- Lake OkeechobeeBetsy-Florida/Louisiana

Donna-Florida/eastern U.SCamille-Mississipi

Agnes-Florida/eastern U.SDiane-Northeastern U.S

$72,30333,09416,86416,62913,79512,43412,04810,96510,70510,232

4433434511

II.8 Những con sóng cồn

Hầu hết những cái chết bởi cơn bão xoáy ở Mỹ được kết hợp với những con sóng cồn xảy ra khi một cơn bão xoáy di chuyển vào đất liền Một khối nước biển hình thành bên dưới mắt bão của một cơn bão xoáy bởi hai nguyên nhân cơ bản:

1/ Mắt bảo là vùng có áp suất thấp, cho nên mặt nước biển tăng lên cao hơn

2/ Thậm chí quan trọng hơn là những cơn gió đi nhanh vào trong miệng mắt bão, đẩy nước biển dâng lên thành một khối cao

Khi khối nước đến bờ biển, nó không như là một con sóng mà như là một lượng nước lớn dâng lên đổ ập vào đất liền, mặt nước biển tăng và trong một thời gian ngắn sự di chuyển hàng dặm đến đường bờ biển về phía một lãnh thổ Thêm vào đó thì con sóng cồn này nâng cao so với mặt nước biển trở thành những con sóng lớn bị thổi bởi những cơn gió bão xoáy

Tại sao sự tác động của những con sóng làm chết nhiều người như vậy? Một khoảng sân hình khối của nước nặng 1.685 pounds, gần bằng một tấn, và nước thì hầu như không thể nén ép Bị tấn công bởi một bức tường nước thì không khác nhiều so với bị tấn công bởi một khối rắn

Cơn bão xoáy Camille là một trong số hai cơn bão cấp 5 tấn công vào nước Mỹ trong thế kỷ này Cơn bão Camille mang những cơn gió giật trên 320 km/h tấn công vào Mississipi vào năm 1969 với một con sóng cồn cao 7,3m, con sóng cồn này là nguyên nhân làm cho 256 người chết

Nhớ rằng hình như phân nửa vùng New Orleans, một thành phố chính của Mỹ, nằm bằng hoặc thấp hơn mặt nước biển Cơn bão xoáy mang một con sóng cồn cao 6m vào trong New Orleans

II.9 Những cơn mưa nặng hạt

Một cơn bão nhận năng lượng từ hơi nước mang từ đại dương ấm vào trong đám mây Sau khi di chuyển vào đất liền, không có nhiều hơi nước cung cấp cho cơn bão và năng lượng của nó giảm xuống Nhưng ở nơi đó trên cao vẫn còn một lượng lớn nước trong khí quyển mà có thể gây ra lũ lụt lớn

II.9.1 Nelson County, Virginia, 1969

Những dòng bùn và sườn lở

Những người dân ở ngọn đồi Blue Ridge thuộc trung tâm tỉnh Virginia chờ đợi tàn tích còn lại sau cơn bão xoáy Camille vào ngày 19/8/1969 không nhận thức đầy đủ chính xác có bao nhiêu cơn mưa sẽ rơi và sườn đồi sẽ phản ứng lại như thế nào Trong 7,5 giờ, bắt đầu khoảng 8 giờ tối, lượng mưa rơi lên đến 710mm Đồi dốc trở nên thấm đẫm nước

và suy yếu trong một thời gian dài, những dòng bùn và sườn lở nhỏ mà dòng nước chảy dốc xuống mang đất, sỏi, cây cối và nước nhanh chóng dâng lên

Đất từ trên những đường dốc dài 0.3 – 0.9m Sau khi hút tất cả nước chúng có thể giữ lại, những phần cắt ra của đất chỉ là những khối riêng lẻ chảy xuống với lượng trung bình 2490m3, tương ứng khoảng 4000 tấn Một nhân chứng miêu tả mặt đất thấm đẫm như thế nào, bùn bắt đầu chảy xuống dốc, sau đó toàn bộ một phần cắt ra của sườn đồi đột ngột sụp với một tiếng ồn lớn và chảy nhanh xuống dốc Một nhân chứng khác miêu tả nó như thể những con sóng nước dồn đất và những cây cối ở ngoài ngọn đồi, cái mà sau đó di chuyển nhanh xuống dốc, để lại ở phía sau một đường mòn trượt Những người cư ngụ tường thuật lại những trận lũ bùn vỡ suốt buổi tối, mỗi lần phát ra một tiếng ồn lớn khiến

họ nhớ đến một đội máy bay với cánh quạt của những máy bay khởi động

Những dòng bùn và sườn lở chảy do cơn bão không còn tồn tại nữa là tác nhân chính trong sự phá hủy khoảng 150 ngôi nhà và hàng trăm chiếc xe hơi và chôn vùi trong đất 10125 ha mùa màng Chúng cũng đã làm chết 150 người với 125 cái chết bất hạnh ở Nelson County Mặc dù những cơn mưa nặng hạt và những trận lũ lụt, rất ít người chết đuối Thực sự tất cả những cái chết xảy ra suốt một thời gian dài, buổi tối ồn ào khi những dòng bùn và sườn lở tấn công với những sự va chạm đập liên hồi

II.9.2 Những cơn bão xoáy và đường bờ biển ở vịnh Mexico

Galveston, Texas, tháng 9/1900

Vào ngày 8/9/1900, thiên tai tự nhiên làm chết nhiều nhất trong lịch sử nước Mỹ đã tấn công Galveston, Texas Galveston được xây dựng trên một hòn đảo thấp, một dải cát biển Ở phía sau bãi cát hòn đảo nằm ở vịnh Galveston, nơi mà ngành sản xuất tàu thuyền Galveston nhiều nhất thành phố Texas vào đầu thế kỷ 20 Năm 1900, 38.000 người cư ngụ

đã được cho biết lời cảnh báo của một cơn bão xoáy có thể xảy ra, và trong hàng ngàn người tản cư khỏi hòn đảo

Một cơn bão xoáy cấp 4 ập đến vào cuối buổi chiều Thủy triều lên cao và con sóng cồn của cơn bão xoáy kết hợp với lũ lụt đã làm điểm cao nhất của hòn đảo ngập sâu 0.3m Sự

di chuyển ở trên đỉnh của mặt nước dâng lên này là những con sóng bão bởi những cơn gió thổi 192 km/h Không có nơi nào là an toàn Những tòa nhà bằng gỗ bị phá hủy nhanh chóng Thậm chí nhiều tòa nhà lớn bị sập bởi những cơn gió cao và những con sóng dữ dội cuốn theo mảnh vỡ của những tòa nhà bị sập và những con tàu Tìm kiếm nơi trú ẩn ở đâu? Nhiều người ngồi chen chút vào trong ngọn hải đăng, ngồi dồn ở chân cầu thang Họ bị dồn chặt sát vào nhau đến nổi không ai có thể di chuyển, ở đó thì không có nước để uống

và không có các phương tiện cứu trợ Xung quanh họ là một bầu không khí sợ hãi cùng với mùi hôi thối từ chất thải của họ ở nơi mà họ ngồi hoặc đứng trong khoảng nhiều tiếng đồng

hồ mà những con sóng cao 9m giữ họ lại trong không gian chật hẹp Cuối cùng họ cũng có thể mở cánh cửa lớn, cảnh tượng mà họ thấy là những tòa nhà, những chiếc thuyền bị đập tan ra thành từng mảnh và hàng ngàn thi thể

Buổi sáng ngày 9/9 thời tiết trong lành, nhưng phân nửa tòa nhà bị phá hủy và phần còn lại nhiều nhất cũng bị tổn thất nặng Ở đó không có nước, không có thức ăn, không có điện và không có sự tiếp tế khám bệnh, tất cả những cây cầu bị sập và tất cả những chiếc thuyền bị tàn phá Những người sống xót thì mặt mày tái xanh Nhưng lục địa Texas bắt