cách thức hình thành bão nhiệt đới

Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới TRƯỜNG ĐHSP TP.HCM KHOA ĐỊA LÝ – LỚP K32D    MÔN HỌC: ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN CÁC LỤC ĐỊA BÃO NHIỆT ĐỚI GVHD : Thầy Trần Văn Tuấn SVTT : Phạm Thị Hồng Thủy TPHCM 2008 - 1 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới I. Phần mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Bão nhiệt đới là một thiên tai dữ dội mà con người chỉ có khả năng chống cự một cách bị động. Hiện tượng tự nhiên này đã gây nên biết bao nỗi thương tâm và thiệt hại. Để có thể hiểu rõ hơn về cơ chế họat động của bão nhiệt đới, tôi xin phép được chọn đề tài này để nghiên cứu. 2. Nhiệm vụ của đề tài Nội dung của đề tài sẽ trình bày cách thức hình thành, đặc điểm của bão nhiệt đới và một số biện pháp dự báo cũng như phòng chống bão. 3. Mục đích của đề tài Đề tài nhằm mục đích cung cấp thông tin, kiến thức cơ bản về bão nhiệt đới. Từ đó, đem đến cái nhìn khái quát về bão nhiệt đới. 4. Phương pháp nghiên cứu Do hạn chế về phương tiện và một số lý do khác, do đó đề tài này chỉ được hoàn thành chủ yếu là nhờ vào việc thu thập tài liệu. 5. Giới hạn đề tài Đề tài tương đối rộng, và thời gian eo hẹp, vì vậy, tôi chỉ xin trình bày phần lớn về các cơn bão nhiệt đới được hình thành trên vùng biển phía Tây Thái Bình Dương (đây là trung tâm hình thành bão nhiều nhất thế giới). II. Phần nội dung 1. Một số khái niệm có liên quan đến bão nhiệt đới 1.1 Xoáy thuận nhiệt đới Xoáy thuận chia làm hai loại về vị trí địa lý, cấu trúc front và khối khí là: xoáy thuận ngoại nhiệt đới (xoáy thuận front) và xoáy thuận nhiệt đới. Xoáy thuận nhiệt đới là một hệ thống khí áp thấp ở vùng nhiệt đới. Áp suất khí quyển (khí áp) trong xoáy thuận nhiệt đới thấp hơn rất nhiều so với xung quanh. Vùng có khí áp nhỏ nhất được gọi là vùng trung tâm. Ở Bắc Bán cầu xoáy thuận nhiệt đới có hoàn lưu gió xoáy vào tâm theo hướng ngược chiều kim đồng hồ, ngược - 2 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới lại ở Nam Bán Cầu gió xoáy vào tâm xoáy thuận nhiệt đới theo hướng thuận chiều kim đồng hồ.  Xoáy thuận nhiệt đới là xoáy thuận được cấu tạo bởi khối khí nóng ẩm và không có front. 1.2 Bão nhiệt đới Bão (typhoon) là tên gọi chung những xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) trên Tây Bắc Thái Bình Dương khi tốc độ gió cực đại (Vmax) ở gần tâm duy trì liên tục từ 64 hải lý (gió cấp 12 ở nước ta) trở lên (hải lý: knot - kt, bằng 1,853 km/h). Ở khu vực khác nhau bão được gọi bằng thuật ngữ khác nhau, như ở Đại Tây Dương, đông bắc Thái Bình Dương và đông nam Thái Bình Dương (phía đông 160 o Đông) gọi bão là "hurricane", Trung Quốc dịch là "cụ phong" là gió bão. Theo Atkinson (1971): “Bão là xoáy thuận quy mô synôp không có front, phát triển trên miền biển nhiệt đới ở mực bất kỳ và có hoàn lưu xác định.” Tổ chức khí tượng thế giới (WMO: World Meteorological Organization) quy định phân loại xoáy thuận nhiệt đới thành: 1/ Áp thấp nhiệt đới (Tropical depression): là xoáy thuận nhiệt đới với hoàn lưu mặt đất giới hạn bởi một hay một số đường đẳng áp khép kín và tốc độ gió lớn nhất ở gần vùng trung tâm từ 10,8 – 17,2m/s (cấp 6 - cấp 7). 2/ Bão nhiệt đới (Tropical storm): là xoáy thuận nhiệt đới với các đường đẳng áp khép kín và tốc độ gió lớn nhất ở vùng gần trung tâm từ 17,2 – 24,4m/s (cấp 8 - cấp 9). 3/ Bão mạnh (Severe Tropical storm): là xoáy thuận nhiệt đới với tốc độ gió lớn nhất gần trung tâm từ 24,5 – 32,6m/s (cấp 10- cấp 11). 4/ Bão rất mạnh (Typhoon/Hurricane): là xoáy thuận nhiệt đới với tốc độ gió lớn nhất vùng gần trung tâm từ 32,7m/s trở lên. Những cơn bão quá mạnh người ta gọi là "siêu bão" (supertyphoon). - 3 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới 1.3 Mắt bão Mắt bão là khu vực có khí áp nhỏ nhất trong bão, gần như lặng gió, quang mây, và có nhiệt độ cao hơn vùng xung quanh (do sự đốt nóng dòng không khí thăng lên), mắt bão có đường kính khoảng 30 – 60km. Thông thường chỉ có những cơn bão mạnh trưởng thành mới hình thành mắt bão rõ nét. Hình ảnh mắt bão chụp từ vệ tinh 2. Nội dung chính 2.1 Sự hình thành bão 2.1.1 Điều kiện hình thành bão Bão thường hình thành tập trung ở những vùng nhất định, gọi là "ổ bão". Bão được hình thành ở 6 ổ bão gồm: Vịnh Bengal và biển Ả Rập; tây bắc Thái Bình Dương; đông bắc Thái Bình Dương; tây bắc Đại Tây Dương; tây nam Ấn Độ Dương và vùng biển bắc Úc. Trong đó tây bắc Thái Bình Dương là ổ có nhiều bão nhất (chiếm 38% số bão trên toàn cầu). Khu vực hay xảy ra bão trên thế giới và số bão trung bình hàng năm Bão là một xoáy thuận nhiệt đới được cấu trúc bởi khối khí nóng ẩm với dòng thăng rất mạnh xung quanh mắt bão, tạo hệ thống mây, mưa xoáy vào vùng trung tâm bão. Năng lượng bão là ẩn nhiệt ngưng kết của lượng hơi nước khổng lồ bốc hơi từ mặt biển, ngoài ra bão hình thành đòi hỏi không khí có tầng kết bất ổn định đảm bảo cho - 4 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới sự hình thành đối lưu sâu và dông. 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 o vĩ hai bên xích đạo, nơi có nhiệt độ cao (từ 26 – 27 o C trở lên) và lực Coriolis đủ lớn để tạo xoáy, tạo điều kiện thuận lợi cho bão hình thành. Sở dĩ bão không thể hình thành trong giải 0 – 5 o vĩ về hai phía của xích đạo vì ở đó lực coriolis quá nhỏ, không đủ để tạo xoáy. Palmen (1956) đưa ra 3 điều kiện cơ bản cho sự hình thành bão: 1. Khu vực đại dưong có diện tích đủ lớn với nhiệt độ mặt biển cao (từ 26 – 27 o C) bảo đảm nước bốc hơi mạnh cung cấp năng lượng ngưng kết lớn cho hệ thống bão. 2. Thông số Coriolis có giá trị đủ lớn tạo xoáy. Bão thường hình thành trong giới hạn bởi vĩ độ 5 – 20 o hai bên xích đạo. 3. Dòng cơ bản có độ đứt thẳng đứng của gió yếu, bảo đảm sự tập trung của dòng ẩm vào khu vực bão trong thời gian đầu của sự hình thành bão. Riehl (1948) bổ sung thêm 2 điều kiện: 4. Ở trên cao, trường khí áp phải phân kỳ để đảm bảo giải tỏa khối lượng không khí hội tụ ở mặt đất và duy trì bão. 5. Ở mặt đất phải có nhiễu động áp thấp ban đầu. 80% các cơn bão có liên quan đến dải hội tụ nhiệt đới. Dải hội tụ nhiệt đới ít họat động thì bão cũng ít. 2.1.2 Cấu tạo của bão: Cấu tạo của 1 cơn bão gồm các phần sau: mắt bão (the eye), thành mắt bão (the eyewall), dải mây (rainbands) và lớp mây ti dày đặc phía trên (the Dense Cirrus Overcast) - 5 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Trong không gian ba chiều, bão là một cột xoáy khổng lồ, ở tầng thấp (khoảng 0 – 3km) không khí nóng ẩm chuyển động xoắn trôn ốc ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc Bán Cầu) hội tụ vào tâm, chuyển động thẳng đứng lên trên trong thành mắt bão và toả ra ngoài ở trên đỉnh theo chiều ngựơc lại. Ở chính giữa trung tâm của cơn bão không khí chuyển động giáng xuống, tạo nên vùng quang mây ở mắt bão. Có thể mô phỏng sơ bộ cấu trúc các trường khí tượng trong bão như sau: - Tham gia chuyển động xoay trong bão là một khối không khí khổng lồ có phạm vi ngang khoảng 200 – 1000km, phạm vi thẳng đứng lên đến lớp đỉnh tầng đối lưu (10 – 12km).Giá trị khí áp nhỏ nhất tại tâm bão và tăng dần ra phía rìa bão. Càng vào gần tâm, cường độ gió bão càng mạnh, khu vực tốc độ gió mạnh nhất cách tâm bão khoảng vài chục km. Vào vùng mắt bão gió đột ngột yếu hẳn, tốc độ gió gần bằng không. Khi qua khỏi vùng mắt bão gió lại đột ngột mạnh lên nhưng có hướng ngược lại, đây chính là tính chất ảnh hưởng nguy hiểm nhất của bão. Nếu nhìn từ trên cao xuống (ảnh mây bão chụp từ vệ tinh) mây bão có dạng gần tròn, hình xoáy trôn ốc ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc Bán Cầu): - 6 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Cấu trúc mây bão chủ yếu là hệ thống mây đối lưu, dòng thăng tập trung ở dải mây này, tốc độ dòng thăng trong bão rất lớn và có thể lên cao đến 10km, tạo thành cột không khí chuyển động xoáy rất mạnh và hình thành khối mây bão khổng lồ. Đến một độ cao nào đó dòng không khí thổi ngang từ thành mắt bão ra xung quanh tạo nên những màn mây mỏng toả ra rất xa ngoài vùng bão. Xung quanh mắt bão có mây bão dạng thành gần như thẳng đứng làm thành hình vành khăn (Thành mắt bão). Bão Katrina Do ở mắt bão có chuyển động giáng, nhiệt độ không khí trong mắt bão lớn hơn xung quanh rất nhiều, vì thế người ta nói bão có lõi nóng. 2.1.3 Các giai đoạn phát triển của bão Thời gian tồn tại trung bình của bão khỏang 7 – 8 ngày đêm tính từ thời điểm hình thành cho đến khi đổ bộ vào bờ hoặc tan rã trên biển. Tuy nhiên, có một số cơn bão chỉ tồn tại vài giờ, và cũng có những cơn bão tồn tại trên 15 ngày hoặc lâu hơn nữa. Theo Riehl (1979) có thể chia quá trình hình thành và phát triển của bão thành 4 giai đọan: 1. Giai đoạn hình thành - 7 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Bão Katrina 25/8/2005 Bão xuất hiện trực tiếp từ mặt biển với sự hình thành của những cụm mây tích lớn. Phần lớn bão hình thành từ một nhiễu động là áp thấp có trước trong trường áp nhiệt đới (tuy nhiên không phải nhiễu động nào trên dải hội tụ nhiệt đới cũng phát triển thành bão). Quá trình khơi sâu của áp thấp thường diễn ra chậm chừng vài giờ, đủ để gió tản mạn trong khu vực rộng lớn có thể sắp xếp lại, tạo thành các dòng khí xóay hội tụ đưa không khí nóng ẩm vào tâm. Trong giai đoạn hình thành (giai đọan áp thấp nhiệt đới), gió có cường độ bão chỉ thấy ở mực thấp. Và khi gió đạt tốc độ gió cực đại tại vùng trung tâm vượt quá 17,2m/s, áp thấp nhiệt đới trở thành bão. 2. Giai đoạn trẻ Không phải tất cả các XTNĐ đạt tốc độ gió cấp bão trong giai đọan hình thành đều phát triển thành bão, nhiều xoáy thuận tan đi sau 24h. Một số khác di chuyển trên một quãng đường dài như là một ấp thấp nhiệt đới. Nếu có sự tăng cường thì khí áp thấp nhất giảm nhanh xuống dưới 1000mb. Gió có cường độ bão hình thành một dải bao quanh trung tâm xoáy. Mô hình mây biến đổi từ dải đường tố - 8 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới sang dạng dải xoáy về phía trung tâm. Khối mây trung tâm càng trở nên có dạng tròn hơn, mắt bão càng rõ nét hơn. 3. Giai đoạn chín muồi Bão Katrina 12:16 trưa 29/8/2005 Đặc điểm của giai đoạn này là khí áp ở tâm bão không tiếp tục giảm và tốc độ gió cực đại cũng ngừng tăng lên. Phạm vi hoàn lưu bão mở rộng. Giai đọan chín muồi có khi kéo dài tới một tuần lễ. Nếu trong giai đoạn trẻ phạm vi gió mạnh, sức bão chỉ giới hạn trong phạm vi bán kình 30 -50km thì trong giai đoạn này có thể mở rộng trên 300km. Khu vực thời tiết xấu nhất nằm ở phía phải so với hướng dịch chuyển của bão. Bão trong giai đọan chín muồi cũng trải qua các thời kỳ tăng cường và suy yếu không đều, kéo dài trong vài ngày, thường do bão tương tác với hoàn lưu ôn đới. 4. Giai đoạn tan rã Khi bão di chuyển vào đất liền, do điều kiện địa hình, lực ma sát tăng lên và khả năng cung cấp ẩm cho bão bị mất đi nên kích thước của bão giảm rất nhanh. Sau một thời gian ngắn (khỏang từ 1 – 2 ngày) thì bão tan rã hoàn toàn, đôi khi có thể tồn tại dưới dạng một áp thấp nhiệt đới và cho mưa lớn trên một phạm vi rộng. - 9 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Trên biển, bão cũng có thể bị tan rã khi gặp vùng nước lạnh như ở Tây Bắc Thái Bình Dương. 2.2 Sự di chuyển của bão Quỹ đạo của một cơn bão là đường nối các vị trí liên tiếp của cơn bão qua các giai đọan tồn tại của nó. Vị trí của bão được xác định theo trường áp, trường gió và theo ảnh mây vệ tinh. Quỹ đạo bão được xác định một cách chính xác hơn, được gọi là quỹ đạo chuẩn (best track). Ngay từ lúc cơn bão chưa bắt đầu, mới chỉ là vùng áp thấp nhiệt đới, các chuyên gia đã đưa một bản đồ dự báo hướng đi của bão, gọi là track of storm. Trên bảng này, người ta chia màu và cấp độ của bão theo chuẩn quốc tế để mọi người có thể đọc và hiểu. Ta có thể quan sát ở hình trên. Dựa vào bảng bên để xác định cấp độ, vị trí cùng màu sắc tương ứng của bão: - 10 - [...]... được tin bão, áp thấp nhiệt đới thì tùy thuộc vào vị trí của tàu thuyền đang hoạt động, vị trí cường độ hướng di chuyển của bão, áp thấp nhiệt đới mà kịp thời cho tàu thuyền vào bờ hoặc tránh xa vùng ảnh hưởng của bão, áp thấp nhiệt đới e.Dự trữ thức ăn, nước uống cho gia đình tối thiểu 07 đến 10 ngày; chuẩn bị các loại đảm bảo ánh sáng như đèn dầu, đèn pin, hộp gaz, vì khi bão, áp thấp nhiệt đới ảnh... chuyển của bão Dông và tố lốc có thể xảy ra vài ngày sau khi bão đổ bộ, khi mà bão chỉ còn là một vùng thấp có hoàn lưu xoáy thuận Một hình ảnh chi tiết của một cơn bão đổ bộ vào nước ta như sau: tâm bão đi vào tỉnh Thanh Hóa và các vùng ảnh hưởng với những tỉ lệ sức mạnh của bão: - 12 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới 3.2 Một số cơn bão mạnh gần đây Hàng vạn người đã chết vì những cơn bão này... dông, kích thích hình thành cơn bão nên khi bão vào đất liền sẽ bị yếu và tan dần 3 Hậu quả của bão 3.1 Tổng quan chung Sau đây là những hiện tượng thời tiết bất lợi do bão gây ra: Gió mạnh: gió mạnh trong bão từ cấp 8 trở lên gây nguy hiểm đến tính mạng con người Gió mạnh bắt đầu từ khi tâm bão còn cách xa 100 đến 150km Gió mạnh nhất thường xảy ra ở ngay phía tây bắc của thành mắt bão Gió bão thường suy... phía tây bắc của bão và thường xảy ra từ khoảng 6 giờ trước cho đến 6 giờ sau khi bão đổ bộ Lượng mưa - 11 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới phụ thuộc vào kích thước của bão, tốc độ di chuyển và việc tương tác của bão với các hệ thống thời tiết khác Nước dâng do bão: Nước dâng do bão là lượng nước bị đẩy vào bờ do hoàn lưu gió mạnh của cơn bão Ở nước ta, nước dâng lên do bão thường xảy ra... phân giải cao bao trùm toàn bộ trái đất, các cơn bão có thể được phát hiện ngay từ khi chúng mới hình thành ở giữa đại dương cách xa đất liền hàng ngàn km Ngoài ra, khi bão cách bờ biển vài trăm km, rađa thời tiết cũng là phương tiện hữu để theo dõi bão Hiện nay, các cơn bão được các cơ quan khí tượng quốc tế, khu vực theo dõi sát sao từ khi bắt đầu hình thành, trong suốt quá trình di chuyển, phát triển... có bão, áp thấp nhiệt đới - Kỹ thuật chằng chống tốc mái, đổ nhà Một số biện pháp chằng chống nhà cửa: Đối với nhà mái lá: dùng giằng chữ A và dây neo để chống tốc mái, đổ nhà - 18 - Địa lý tự nhiên các lục địa · Bão nhiệt đới Đối với nhà mái tôn, fibro xi măng: + Chống tốc mái tôn, fibro xi măng bằng bao cát: + Đối với nhà mái ngói: - 19 - Địa lý tự nhiên các lục địa - Bão nhiệt đới Kinh nghiệm ở... thương vong sẽ lên tới 100.000 Gần 1 tuần sau cơn bão, toàn bộ các làng ở vùng đồng bằng Irrawaddy của Myanmar vẫn ngập trong nước Nargis được đánh giá là một trong những cơn bão gây chết chóc lớn nhất đổ bộ vào châu Á trong thời hiện đại - 13 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới 2) 2007: Cyclone Sidr "làm nghiên ngả" Bangladesh Cơn bão nhiệt đới Cyclone Sidr đã đổ bộ vào miền nam Bangladesh... tiêu thoát nước trong mùa mưa bão; - Kiểm tra, nâng cấp, sửa chữa các cây cầu yếu, không đảm bảo an toàn; - Kiểm tra hoạt động của các bến đò ngang, đò dọc, nhất là việc trang bị các thiết bị an toàn và tải trọng cho phép của các đò… 2 Ứng phó với bão, áp thấp nhiệt đới: a Đang ở trong nhà kiên cố: - Bịt kín cửa và các khe cửa, cửa càng kín gió thì chống bão, áp thấp nhiệt đới càng tốt, vì vậy phải đóng...Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Quỹ đạo thông thường của bão có dạng parabol, nó được quy định bởi cơ chế bão di chuyển theo dòng dẫn đường Tuy nhiên nhiều cơn bão chỉ đi theo dòng dẫn đường trong một thời gian, sau đó đổ bộ vào đất liền và tan đi Khi đó quỹ đạo hướng từ đông đông nam lên tây tây bắc có dạng gần thẳng như trong trường hợp các cơn bão từ tháng 8 đến tháng 12 ở Tây Bắc... bệnh thông thường để sử dụng, vì bão, áp thấp nhiệt đới đổ bộ sẽ gây mưa to, có thể gây ngập lụt làm nguồn nước bị ô nhiễm gây dịch bệnh… g Chủ động thu hoạch các sản phẩm nông nghiệp, sản phẩm nuôi trồng thủy, hải sản trước khi bão, áp thấp nhiệt đới đổ bộ để giảm thiểu thiệt hại (Trích từ Sổ tay Hướng dẫn một số biện pháp phòng, tránh, ứng phó thiên tai trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh) 4 Kết luận . trưởng thành mới hình thành mắt bão rõ nét. Hình ảnh mắt bão chụp từ vệ tinh 2. Nội dung chính 2.1 Sự hình thành bão 2.1.1 Điều kiện hình thành bão Bão thường hình thành tập trung ở những vùng. hình thành và phát triển của bão thành 4 giai đọan: 1. Giai đoạn hình thành - 7 - Địa lý tự nhiên các lục địa Bão nhiệt đới Bão Katrina 25/8/2005 Bão xuất hiện trực tiếp từ mặt biển với sự hình. rất xa ngoài vùng bão. Xung quanh mắt bão có mây bão dạng thành gần như thẳng đứng làm thành hình vành khăn (Thành mắt bão) . Bão Katrina Do ở mắt bão có chuyển động giáng, nhiệt độ không