Chương 6 THỜI TIẾT VÀ KHÍ HẬU
6.1.1. Khái niệm và các yếu tố hình thành thời tiết
Thời tiết là trạng thái vật lý khí quyển được đặc trưng bởi tập hợp các yếu tố khí tượng quan trắc được trong một thời điểm hoặc một khoảng thời gian ngắn nhất định tại một địa phương nào đó.
Về cơ bản, thời tiết là sự thể hiện phối hợp các trị số nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển, hướng và tốc độ gió, lượng mây, mưa và độ trong suốt của khí quyển.
Thời tiết thường biến thiên liên tục theo thời gian, nhiều khi rất đột ngột. Vì vậy thời tiết biểu hiện muôn hình muôn vẻ và luôn luôn thay đổi.
Thời tiết phụ thuộc vào năng lượng bức xạ mặt trời, bức xạ mặt đất, các khối không khí và đặc điểm của bề mặt trái đất như ao hồ, sông, biển, rừng cây, thành phố và địa hình.
Thời tiết thay đổi vừa có tính tuần hoàn và vừa có tính không tuần hoàn.
Tính không tuần hoàn của thời tiết do hoạt động của các hệ thống thời tiết gây ra.
6.1.1.2. Các yếu tố hình thành thời tiết
Để hình thành thời tiết ở một địa phương trong thời gian nhất định nào đó do Khối không khí và các nhiễu loạn của khí quyển quyết định.
a) Khối không khí (Khí đoàn)
*Khái niệm:
Khối không khí là một thể tích không khí, có chiều ngang tới hàng ngàn km.
Chiều cao vài trăm mét đến giới hạn trên của tầng đối lưu, mà trong đó tương đối đồng nhất về các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm, mật độ, độ trong suốt...
Ở một địa phương nào đó chỉ có một loại khối không khí khống chế thì thời tiết tương đối ổn định, ít thay đổi.
Thời tiết ở vùng chuyển tiếp giữa 2 khối không khí thường bất ổn định, có những thay đổi đột ngột.
Một khối không khí trong quá trình di chuyển từ nơi này đến nơi khác, tính chất của nó bị thay đổi, không còn giữ nguyên những tính chất ban đầu nữa gọi là khối không khí bị biến tính.
* Phân loại: có nhiều cách phân loại và gọi tên + Dựa vào tính chất nhiệt lực chia 2 loại:
- KKK nóng: Di chuyển đến một nơi nào đó thì nóng hơn mặt đệm nơi ấy.
- KKK lạnh: Di chuyển đến một nơi nào đó thì lạnh hơn mặt đệm nơi ấy.
69
+ Dựa vào nguồn gốc phát sinh chia 7 loại:
- KKK bắc băng dương lục địa (Ac) hình thành trên vùng biển đóng băng hay lục địa bắc cực, đặc điểm của nó là nhiệt độ thấp, khô, độ trong suốt cao
- KKK bắc băng dương hải dương (Am): Am hình thành khi Ac đi qua vùng biển không đóng băng vì vậy ẩm và ấm hơn Ac.
- KKK ôn đới lục địa (Pc): về mùa đông hình thành trên lục địa tuyết phủ nên rét lạnh và khô, về mùa hè Pc bất ổn định cho đối lưu phát triển có mưa rào và dông .
- KKK ôn đới hải dương (Pm) hình thành trên biển ôn đới có đặc điểm là mùa đông ít lạnh và ẩm hơn Pc, mùa hè mát mẻ ; Pm khi tràn vào lục địa có thể sinh ra mây Cb cho mưa rào và dông
- KKK nhiệt đới lục địa (Tc) hình thành trên sa mạc lục địa nhiệt đới nên có đặc điểm là nóng, khô, bụi bẩn, độ trong suốt thấp
- KKK nhiệt đới hải dương (Tm) hình thành trên vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới đặc điểm tương đối nóng và ẩm
- KKK xích đạo (E) hình thành ở vùng biển xích đạo và gần xích đạo nên rất nóng, ẩm và bất ổn định .
b) Các nhiễu loạn của khí quyển
* Front
Front là vùng chuyển tiếp giữa 2 khối không khí có tính chất khác nhau chủ yếu về nhiệt độ
Front có chiều rộng từ 0,5 km đến vài kilômet hoặc hơn. Vì vùng front có chiều rộng rất hẹp so với chiều ngang của các khôí khí nên coi nó là mặt front. Giao tuyến của mặt front vơí mặt phẳng nằm ngang gọi là mặt front
Căn cứ vào hướng di chuyển của khối khí người ta chia front làm 2 loại : Front nóng
Front nóng hình thành khi KKK nóng tiến về KKK lạnh. Khi đó, khối không khí nóng trườn trên KKK lạnh. Khi khối không khí nóng đi qua địa phương nào thì làm nơi đó ấm lên. Khi trườn lên KKK lạnh nó sẽ lạnh đi, mây thấp Ns đến mây giữa As, trên cùng là mây Cs. Front nóng thường gây thời tiết xấu, mưa dầm, lạnh, sương mù..
bị đẩy lên dưới một góc nghiêng nhỏ nó sẽ bị ngưng kết một cách từ từ và tạo ra Front lạnh
Front lạnh hình thành khi KKK lạnh tiến về KKK nóng và đẩy KKK nóng lên cao.
70
Khi khối không khí nóng bị đẩy lên dưới một góc nghiêng nhỏ nó sẽ bị ngưng kết một cách từ từ và tạo ra gần đường front hệ mây giống nhu hê mây của front nóng nhưng có thứ tự ngược lại. Mưa của front lạnh chủ yếu là mưa sau front.
Phạm vi của mưa kéo dài trong khoảng 200-300 km. Front như vậy gọi là front lạnh loại 1. Nếu không khí lạnh di chuyển rất nhanh thì không khí nóng bị đẩy vọt lên theo một đường rất dốc nên không khí nóng bị lạnh rất nhanh sẽ tạo ra hệ mây phát triển theo chiều thẳng đứng: Cumulonimbus (Cb) ; mây As và Ac
Phía sau front có thể xuất hiện mây Cumulus (Cu). Mưa có thể xuất hiện hai bên đường front, có chiều ngang hẹp vài chục cây số, mưa có tính chất rào và giông front này gọi là front lạnh loại 2.
Hoạt động của front ở Việt Nam: Front hoạt động ở Việt Nam chủ yếu là front lạnh. Khi front lạnh tràn về trời trở lạnh, không khí nóng bị đẩy lên cao, thoạt đầu hình thành các mây tầng giữa Ac, As sau dầy lên thành Ns có khi thành các mây Cb rất dầy. Thời tiết xấu cho mưa rào, mùa hạ thường kèm theo dông mạnh, mưa đá. Front lạnh hoạt động ở Việt nam chủ yếu từ vĩ tuyến 16oB trở ra rất ít khi tràn vào nam, vì vậy dẫn đến sự phân hoá khí hậu giữa hai miền rất sâu sắc.
Ở Việt nam front bắt đầu có từ tháng 9 với tần xuất nhỏ, mạnh nhất vào tháng 12 -1, sau đó giảm dần, cuối tháng 6 thì chấm dứt. Khi front tràn về thưòng kèm theo gío lạnh nhiệt độ giảm dần. Ở các vùng hoạt động của front nhiệt độ thuờng giảm từ 1-5oC cá biệt 5-10oC, gío có hướng bắc, đông bắc. Tuy nhiên do ảnh hưởng của địa hình hướng gío ở từng địa phương có thể khác nhau
Giải hội tụ nhiệt đới
Giải hội tụ nhiệt đới là vùng hội tụ của 2 luồng không khí nóng ẩm nhiệt đới, lệch nhau về hướng. Chiều dài thường 500 km – hàng ngàn Km.
Thời tiết đặc trưng: Hình thành các loại mây phát triển theo chiều thẳng đứng, cho mưa rào và dông. Dọc theo GHT có thể có những nhiễu động xoáy, tạo điều kiện hình thành bão, gây mưa lớn.
71
Ở Việt nam GHT được hình thành do sự giao nhau của tín phong bắc bán cầu với gió mùa tây nam (thực chất là tín phong nam bán cầu). Hoạt động vào tháng 6-7 ở Bắc trung bộ, tháng 8-9 ở bắc bộ cho mưa ngâu. Cuối tháng 9 lùi vào phía nam.
* Nhiễu động khác của khí quyển.
- Xoáy thuận (xoáy tụ): là một vùng áp suất thấp, trong đó gió tạo thành chuyển động xoáy ngược chiều kim đồng hồ ở Bắc bán cầu.
Khi xoáy thuận chuyển động xoáy ở trung tâm của xoáy thuận có các luồng không khí đi lên do đó hơi nước bị lạnh đi và ngưng kết tạo ra mây và mưa. Nói cách khác thời tiết trong xoáy thuận thường là trời xấu, có mưa. Trong xoáy thuận thường có 2 front, front nóng ở phía đông nam và front lạnh ở phía tây nam
Đường kính trung bình của xoáy thuận vào khoảng 1000 km, chiều cao trung bình 3-4 km, xoáy thuận chuyển động với tốc độ 30 -50 km/giờ.
Ngoài ra còn hiện tượng xoáy nghịch cũng góp phần quy định thời tiết.