Hình 3.21 tới Hình 3.25 lần lượt biểu diễn sự phát triển của hoàn lưu mực cao mô phỏng cho giai đoạn bùng nổ gió mùa ở Nam Bộ. Đặc trưng lớn nhất của hoàn lưu mực trên cao giai đoạn này là sự hình thành của một áp cao tại phía nam Châu Á. Áp cao có quy mô rất lớn với tâm nằm ở phía trên của vịnh Bengal. Phía nam của áp cao
43
30 m.s -1. Trái ngược với hướng phát triển của đới gió tây mực thấp, đới gió đông mực
cao này có xu hướng phát triển từ bắc bán cầu xuống nam bán cầu. Sự phát triển này được thấy rõ nhất trong ngày bùng nổ gió mùa khi xuất hiện một đới gió đông bắc rất lớn thồi từ bán đảo Đông Dương (ở rìa phía đông của áp cao quy mô lớn) vượt qua xích đạo tới Ấn Độ Dương. Về tốc độ gió, trường gió mực cao và trường gió mực thấp có sự đồng điệu chung, cùng có xu hướng mạnh hơn trong những năm El Niño và yếu hơn trong những năm La Nina.
Kết hợp với những phân tích của hoàn lưu mực 850 hPa trong Hình 3.16 tới Hình 3.20 có thể thấy, hoàn lưu mực thấp và hoàn lưu mực cao thời điểm bùng nổ gió mùa thể hiện hai hình thế tương đối trái ngược. Trong khi ở mực thấp là sự phát triển của xoáy thuận Sri Lanka và đới gió tây nhiệt đới thì ở các mực trên cao là sự thống trị của một xoáy nghịch và đới gió đông tại rìa phía nam áp cao này. Tuy nhiên các phân tích cũng cho thấy, chỉ đến ngày bùng nổ gió mùa mùa hè tại Nam Bộ mới thực sự đánh dấu sự thay đổi quan trọng của cấu trúc khí quyển, ở đó hoàn lưu chuyển từ hình thế đối xứng sang hình thế bất đối xứng qua xích đạo. Ở mực thấp, gió tây từ nam bán cầu bắt đầu vượt qua xích đạo, hội tụ ở bắc bán cầu, còn ở mực trên cao, dòng phân kì ở bắc bán cầu cũng vượt xích đạo để quay trở lại nam bán cầu. Hình thế này rất giống với cấu trúc của vòng hoàn lưu Hadley, tuy nhiên quy mô của vòng hoàn lưu Hadley chỉ giới hạn trong một bán cầu, còn quy mô của hoàn lưu gió mùa có tính liên bán cầu và gần với quy mô hành tinh.
Một khía cạnh khác nhau rất quan trọng của hoàn lưu gió mùa và hoàn lưu Hadley đó là khu vực hình thành của xoáy nghịch mực cao. Đối với vòng hoàn lưu Hadley, sự phân kì mực cao được hình thành ở xích đạo do sự đốt nóng của ẩn nhiệt giải phóng đối lưu, tuy nhiên ở hoàn lưu gió mùa, xoáy nghịch mực cao được hình thành ở vĩ độ trung bình bên bán cầu mùa hè. Nhưng để hình thành và duy trì một xoáy nghịch quy mô lớn ở các vĩ độ này đòi hỏi một lượng đốt nóng đủ lớn để thắng được lực Coriolis. Điều này đã đặt ra một câu hỏi về nguyên nhân thật sự của gió mùa bởi những quan trắc thực tế cho thấy, hoàn lưu gió mùa có sự phát triển rất nhanh và đột ngột, trong khi sự thay đổi của đốt nóng bề mặt do sự chuyển mùa lại rất chậm. Do đó, lí thuyết về gió mùa theo quan điểm cổ điển dựa trên tương phản đốt nóng giữa bề mặt và đại dương đã không còn đầy đủ.
44
Hình 3.21. Hoàn lưu mô phỏng mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 1998.
45
Hình 3.23. Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2001.
46
Hình 3.25. Hoàn lưu mực 200 hPa thời kì bùng nổ gió mùa năm 2010.
Tuy nhiên, hoàn lưu gió mùa và hoàn lưu Hadley có sự giống nhau đó là đều có sự tồn tại gió tây nam mực thấp và gió đông bắc mực cao. Điều này khá giống với lí thuyết bảo toàn động lượng của khí quyển như đã được đề cập trong những quan điểm truyền thống. Nghĩa là khi gió di chuyển từ vĩ độ thấp lên vĩ độ cao sẽ được gia tốc và hướng sang phía đông, còn khi gió di chuyển từ vĩ độ cao về vĩ độ thấp sẽ giảm tốc và hướng sang phía tây. Trên thực thế do lớp biên có ma sát, động lượng của khí quyển sẽ không thực sự bảo toàn mà tồn tại quá trình vận chuyển động lượng rất phức tạp giữa trái đất và khí quyển thông qua các dòng bề mặt... Tuy vậy khi sử dụng mô hình phân giải cao để tăng tính chính xác của những tác động của bề mặt như trong thí nghiệm đối với mô hình RAMS này, ta vẫn nhận được một kết quả tương tự. Do đó có thể thấy định luật bảo toàn động lượng, ở một khía cạnh nào đó, vẫn là cơ chế động lực rất quan trọng của hoàn lưu gió mùa. Vấn đề này sẽ được trình bày rõ hơn trong các thí nghiệm tiếp theo, khi địa hình được loại bỏ hoàn toàn trong quá trình mô phỏng.
47