Bão hình thành thế nào, vì sao mắt bão lại là nơi ‘bình yên’ nhất?

Bão được hình thành như thế nào?

Bão là trạng thái nhiễu động của khí quyển và là một loại hình thời tiết cực đoan. Bão chỉ có thể hình thành khi có đủ 3 điều kiện: Nhiệt, ẩm và động lực để tạo xoáy.

Nhà khí tượng Erik palmen đã tìm ra rằng bão chỉ có thể hình thành trên biển trong dải vĩ độ 5 - 20 độ vĩ hai bên xích đạo có nhiệt độ cao (từ 26 – 27 độ C trở lên) đảm bảo cung cấp đủ lượng hơi nước khổng lồ bốc hơi mạnh từ mặt biển để cung cấp năng lượng ngưng kết cho bão hình thành và lực coriolis dủ lớn để tạo xoáy, tạo điều kiện thuận lợi cho bão hình thành.

Sở dĩ bão không thể hình thành trong giải 0 – 5 độ vĩ về hai phía của xích đạo vì ở đó lực coriolis quá nhỏ, không đủ để tạo xoáy. Khối không khí trong vùng xoáy có chiều ngang khoảng 200 km, chiều dài khoàng 1000km, cách mặt đất khoảng 10 - 12km.

Bão thường hình thành ở các vùng nhiệt đới vì hiện tượng thiên nhiên này cần một dòng nước rất nóng, tối thiểu là 26 độ ở độ sâu ít nhất là 50m dưới nuớc.

Nước nóng tạo nên tình trạng bốc hơi mạnh, mà sự bốc hơi chính là nhiên liệu của bão. Khối khí rất ẩm này sẽ lên cao đến 15 cây số. Ở đó, khí sẽ trở nên lạnh, cô đặc và khiến những đám mây bão không cố định trở nên lớn hơn.

Khi khí lạnh trở xuống, nó lại hút đầy khí ẩm và nóng. Và nó bị hút với tốc độ rất cao vào bên trong ống khí bay lên cao. Sở dĩ có hiện tượng này vì áp suất ở đây thấp hơn những nơi khác. Điều này giải thích tại sao mây cuộn xung quanh ống khói này.

Do trái đất quay, ở Bắc bán cầu là chiều ngược lại của kim đồng hồ, còn ở Nam bán cầu là cùng chiều với kim đồng hồ, nên bao giờ bão cũng quay theo cùng 1 chiều.

Nước càng nóng, guồng máy nhiệt độ càng lên cao và gió cũng tăng tốc. Lúc này, bão tăng sức mạnh. Sức của nó đôi khi đạt đến mức tương đương 5 quả bom hạt nhân/mỗi giây. Nhưng ngay khi gặp một dòng nước lạnh hơn hoặc gặp đất liền, bão giảm cường độ vì thiếu khí nóng bốc hơi.

Tại sao bão xuất hiện chủ yếu vào mùa Hè và mùa Thu?

Thời gian hoạt động chính trong năm của bão, áp thấp nhiệt đới là vào mùa Hè và mùa Thu: Từ tháng 6 đến tháng 11 (ở Bắc Bán Cầu) và tháng 12 đến tháng 3 năm sau (ở Nam Bán Cầu), bão xuất hiện nhiều nhất vào mùa Hè và mùa Thu, vì vào thời gian này có đầy đủ các điều kiện thuận lợi nhất cho sự hình thành và phát triển của bão: Nhiệt độ nước biển cao (ít nhất là từ 26oC trở lên), khí quyển vùng nhiệt đới khá thuận lợi cho sự phát triển đối lưu và chuyển động xoáy qui mô lớn xảy ra khá mạnh mẽ.

Vì  sao mắt bão lại là nơi ‘bình yên’ nhất?

Bão thực chất là khối không khí xoay tròn với vận tốc cao, hoạt động trong phạm vi khá lớn, đường kính có thể lên tới 1.000 km. Mắt bão, còn gọi là tâm bão, là nơi có áp suất không khí rất thấp, còn xung quanh mắt bão thì không khí ở tầng thấp vừa xoáy nhanh vừa đổ về trung tâm áp thấp.

Tốc độ dòng khí càng nhanh thì vận tốc gió càng mạnh, tạo nên lực ly tâm cực lớn khiến không khí bên ngoài càng khó lọt vào tâm bão. Do đó, mắt bão giống như một cái ống được xây bằng mây, bên trong dường như không khí không quay, gió rất yếu.

Hơn nữa, vì không lọt được vào tâm bão, nên không khí bên ngoài mang nhiều hơi nước phải bốc lên, hình thành những đám mây xám xịt rồi ào ạt tuôn mưa. Trong khi đó, tại mắt bão lại xuất hiện dòng khí đi xuống, bởi vậy nơi đây trời quang, mây tạnh, thậm chí còn có thể trông thấy trăng sao vào buổi tối.

Tuy nhiên, nếu mắt bão ở trên đại dương thì nơi đó sóng biển lại cực kỳ dữ dội. Thí nghiệm cho thấy, đặt ly nước vào trong chuông thuỷ tinh rồi hút dần không khí ra, đến khi không khí rất loãng và áp suất giảm tới mức nhất định thì nước trong ly nổi bọt sùng sục như bị đun sôi.

Mắt bão thông thường có đường kính 40 km. Bão là khối khí vừa quay vừa di chuyển nên mắt bão cũng di chuyển theo. Sau khi mắt bão rời chỗ, tức thì mưa to gió lớn ập tới. Các chuyên gia khí tượng học cho biết, sự phân bố hướng gió ở mọi vị trí trong phạm vi hoạt động của cơn bão đều được thể hiện rất có quy luật. Khi không khí xung quanh đổ dồn về tâm bão, do ảnh hưởng của sự tự quay của trái đất, hướng đi của gió sẽ bị lệch đi. Sự lệch góc đó khiến gió xung quanh hướng tới tâm bão luôn ngược chiều kim đồng hồ.

Càng đến gần tâm bão, phương tiếp tuyến càng lớn, gió càng tiếp cận với vận động quay tròn quanh tâm bão. Bởi vậy, góc tạo ra giữa hướng gió với tuyếp tuyến đường tròn tâm bão càng nhỏ. Trong phạm vi cơn bão, dù đứng ở bất kỳ vị trí nào, chỉ cần đứng quay lưng về hướng gió thì người ta có thể phán đoán chắc chắn rằng mắt bão nằm trong góc dao động 45-90 độ ở phía trước mặt và lệch sang trái.

Theo Châu Anh