- Giú Bora là tờn loại giú tố lạnh, mạnh nhƣ bóo, quan sỏt thấy ở phớa khuất giú của những đốo thấp khi cú những khối khụng
7.3.1. Hoàn lưu nhiệt đớ
Hoàn lƣu nhiệt đới bao quỏt toàn bộ hơn 30% bề mặt trỏi đất và tạo ra một chế độ động nhiệt lớn chuyển nhiệt thành động năng. Ở trờn mỗi bỏn cầu nú bao gồm vựng ỏp suất cao - (xoỏy nghịch động lực và cỏc chuyển động giỏng) lập nờn dũng giú mậu dịch hƣớng Đụng Bắc (NE), Bắc (N) hoặc Đụng Nam (SE), vựng hội tụ nhiệt đới (ITCZ) và cỏc chuyển động thăng và cuối cựng cỏc dũng phõn kỳ từ ITCZ ở phần trờn tầng đối lƣu (trƣớc kia gọi là đối (phản) giú mậu dịch (anti) kết nối hoàn lƣu kinh tuyến đƣợc gọi là hoàn lƣu "Hadley".
Cực đại cực Gió Đông
cực tiểu
Gió Tây cận nhiệt đới cực đại Gió Đông Bắc (mậu dịch)
Đông Nam (mậu dịch) cận nhiệt đới cực đại
Gió Tây Cực tiểu Gió Đông Cực đại cực Cực tiểu 600B 300B 300N 600N Xích đạo
Hoàn lƣu Hadley
Ở cỏc lớp dƣới của khớ quyển, dọc theo "xớch đạo nhiệt", ỏp suất giảm gõy ra đối lƣu (convection) dẫn đến sự thăng của khụng khớ. Ở cận nhiệt đới, khụng khớ tụt xuống tạo ra vựng ỏp suất tăng. Kết quả là tạo ra gradient kinh tuyến của ỏp suất.
Giỏo trỡnh Vật lý khớ quyển
Giú (đƣợc gõy ra) bị lệch về phớa Tõy do lực Cụriụlớt tạo ra hệ thống giú mậu dịch ổn định: Đụng Bắc ở Bắc bỏn cầu và Đụng Nam ở Nam bỏn cầu.
Gió mậu dịch Đông Nam Gió mậu dịch Đông Bắc Cực tiểu Cực đại Đối l- u hạn Cực tiểu Cực tiểu Cực đại cận nhiệt đới Cực đại cận nhiệt đới 40B 20 Xích đạo 20 40 Nam
Hoàn lƣu Hadley theo hai hƣớng xớch đạo Hoàn lƣu Walker
Trong năm 20, nhà bỏc học ngƣời Anh Sir Gilbert Walker khi nghiờn cứu nhằm dự bỏo giú mựa Chõu Á đó phỏt hiện ra sự chờnh lệch ỏp giữa Đụng và Tõy của Thỏi Bỡnh Dƣơng (TBD) nhƣ chiếc "cầu bập bờnh" ỏp suất bờn này cao, bờn kia thấp và ngƣợc lại, ụng đặt ra thành phần của dao động Nam và ụng liờn hệ với sự thay đổi phõn bố mƣa ở nhiệt đới.
Mói đến năm 1966, Giỏo sƣ trẻ Jacob Bierknes (Na Uy) khỏm phỏ ra về sự núng lờn của nƣớc bề mặt của hiện tƣợng El Nino và "cõn bập bờnh ỏp" của dao động Nam của Walker.
Nhƣ vậy, hoàn lƣuWalker mang tờn Sir Gilbert Walker. Dọc theo xớch đạo của Thỏi Bỡnh Dƣơng, giú mậu dịch (tớn phong) là
thành phần dƣới của hoàn lƣu Walker. Thụng thƣờng, giú mậu dịch mang khụng khớ núng ẩm đến khu vực Indonexia. Tại đõy, chuyển động trờn biển thƣờng là rất ấm, khụng khớ ẩm đi lờn những độ cao hơn của khớ quyển. Sau đú dũng khụng khớ vận chuyển về hƣớng Đụng trƣớc khi hạ xuống ở Đụng Thỏi Bỡnh Dƣơng. Khụng khớ đi lờn thƣờng liờn quan với vựng ỏp suất (khụng khớ) thấp, kốm theo cỏc đỏm mõy vũ-tớch (Cb) cao vỳt và mƣa. Áp suất cao và điều kiện khụ cựng với dũng khụng khớ đi xuống. Sự
157156 156
7.3. Cỏc loại hoàn lƣu
7.3.1. Hoàn lưu nhiệt đới
Hoàn lƣu nhiệt đới bao quỏt toàn bộ hơn 30% bề mặt trỏi đất và tạo ra một chế độ động nhiệt lớn chuyển nhiệt thành động năng. Ở trờn mỗi bỏn cầu nú bao gồm vựng ỏp suất cao - (xoỏy nghịch động lực và cỏc chuyển động giỏng) lập nờn dũng giú mậu dịch hƣớng Đụng Bắc (NE), Bắc (N) hoặc Đụng Nam (SE), vựng hội tụ nhiệt đới (ITCZ) và cỏc chuyển động thăng và cuối cựng cỏc dũng phõn kỳ từ ITCZ ở phần trờn tầng đối lƣu (trƣớc kia gọi là đối (phản) giú mậu dịch (anti) kết nối hoàn lƣu kinh tuyến đƣợc gọi là hoàn lƣu "Hadley".
Cực đại cực Gió Đông
cực tiểu
Gió Tây cận nhiệt đới cực đại Gió Đông Bắc (mậu dịch)
Đông Nam (mậu dịch) cận nhiệt đới cực đại
Gió Tây Cực tiểu Gió Đông Cực đại cực Cực tiểu 600B 300B 300N 600N Xích đạo
Hoàn lƣu Hadley
Ở cỏc lớp dƣới của khớ quyển, dọc theo "xớch đạo nhiệt", ỏp suất giảm gõy ra đối lƣu (convection) dẫn đến sự thăng của khụng khớ. Ở cận nhiệt đới, khụng khớ tụt xuống tạo ra vựng ỏp suất tăng. Kết quả là tạo ra gradient kinh tuyến của ỏp suất.
Giú (đƣợc gõy ra) bị lệch về phớa Tõy do lực Cụriụlớt tạo ra hệ thống giú mậu dịch ổn định: Đụng Bắc ở Bắc bỏn cầu và Đụng Nam ở Nam bỏn cầu.
Gió mậu dịch Đông Nam Gió mậu dịch Đông Bắc Cực tiểu Cực đại Đối l- u hạn Cực tiểu Cực tiểu Cực đại cận nhiệt đới Cực đại cận nhiệt đới 40B 20 Xích đạo 20 40 Nam
Hoàn lƣu Hadley theo hai hƣớng xớch đạo Hoàn lƣu Walker
Trong năm 20, nhà bỏc học ngƣời Anh Sir Gilbert Walker khi nghiờn cứu nhằm dự bỏo giú mựa Chõu Á đó phỏt hiện ra sự chờnh lệch ỏp giữa Đụng và Tõy của Thỏi Bỡnh Dƣơng (TBD) nhƣ chiếc "cầu bập bờnh" ỏp suất bờn này cao, bờn kia thấp và ngƣợc lại, ụng đặt ra thành phần của dao động Nam và ụng liờn hệ với sự thay đổi phõn bố mƣa ở nhiệt đới.
Mói đến năm 1966, Giỏo sƣ trẻ Jacob Bierknes (Na Uy) khỏm phỏ ra về sự núng lờn của nƣớc bề mặt của hiện tƣợng El Nino và "cõn bập bờnh ỏp" của dao động Nam của Walker.
Nhƣ vậy, hoàn lƣuWalker mang tờn Sir Gilbert Walker. Dọc theo xớch đạo của Thỏi Bỡnh Dƣơng, giú mậu dịch (tớn phong) là
thành phần dƣới của hoàn lƣu Walker. Thụng thƣờng, giú mậu dịch mang khụng khớ núng ẩm đến khu vực Indonexia. Tại đõy, chuyển động trờn biển thƣờng là rất ấm, khụng khớ ẩm đi lờn những độ cao hơn của khớ quyển. Sau đú dũng khụng khớ vận chuyển về hƣớng Đụng trƣớc khi hạ xuống ở Đụng Thỏi Bỡnh Dƣơng. Khụng khớ đi lờn thƣờng liờn quan với vựng ỏp suất (khụng khớ) thấp, kốm theo cỏc đỏm mõy vũ-tớch (Cb) cao vỳt và mƣa. Áp suất cao và điều kiện khụ cựng với dũng khụng khớ đi xuống. Sự
Đối lưu hạn
157156 156
Giỏo trỡnh Vật lý khớ quyển
dao động mạnh trong hỡnh dạng và cƣờng độ của hoàn lƣu Walker từ năm này sang năm khỏc.
Chỉ số dao động Nam (SOI) cho chỳng ta một lƣợng đo đơn giản về cƣờng độ và pha của dao động Nam và chỉ ra tỡnh trạng của hoàn lƣu Walker (chờnh lệch ỏp giữa Tahiti và Darwin):
10 . x P P SOI D T P D T (7.19)
Bỡnh thƣờng hoàn lƣu Walker chuẩn cú SOI gần với 0 (dao động Nam gần với trung bỡnh nhiều năm).
Khi SOI dƣơng mạnh (dao động Nam ở cực trị của một bờn) liờn quan với La Nina. Khi SOI õm mạnh (dao động Nam cực trị bờn khỏc) liờn quan tới El Nino.
Giỏ trị dƣơng của SOI là liờn quan với tớn phong TBD mạnh và nhiệt độ biển ấm ở Bắc Úc.
Trong khi xuất hiện El Nino (SOI õm, hoàn lƣu Walker yếu, biển quanh Úc lạnh và tớn phong bị giảm (yếu đi) đƣợc cấp ớt ẩm ở khu vực Úc /Á gõy khụ hạn phớa Tõy TBD.
Hoàn l- u Walker bình th- ờng SST lạnh H H Darwin SST nóng TBD Tín phong H SST lạnh SST nóng H Gió bề mặt TBD Tahiti Darwin Tahiti
Hoàn lƣu Walker bị phỏ vỡ do El Nino
Hoàn lưu Walker bỡnh thường
Giỏo trỡnh Vật lý khớ quyển 7.3.2. Hoàn lưu giú mựa
Với sự thay đổi theo mựa về phõn bố khớ ỏp liờn quan là giú mựa - là giú thay đổi hƣớng từ mựa này đến mựa khỏc. (Nghĩa là do sự núng lờn khụng đều giữa đất và biển và hiệu quả chờnh lệch ỏp suất xuất hiện giữa đất và biển). Nguyờn nhõn xuất hiện về cú bản giống với giú Bridơ ở bờ và biển, tuy nhiờn giú mựa là tƣơng tỏc biển lục địa cú phạm vi khụng gian, thời gian rất lớn và tƣơng tỏc với giú của phần trờn tầng đối lƣu. Cỏc khu vực xuất hiện giú mựa là: Lục địa Ấn Độ và vựng biển Ấn Độ, vựng bờ biển phớa Tõy Chõu Phi, Biển Đụng và Bắc Úc. Hoàn lƣu giú mựa 3 khu vực chớnh là giú mựa Chõu Á - Úc (phƣơng dọc) và giú mựa Chõu Phi (phƣơng ngang) và giú mựa Chõu Mỹ.
Cỏc hoàn lƣu khỏc:
- Cỏc xoỏy thuận vàxoỏy nghịch. - Cỏc đới giú Tõy, cỏc dũng chảy xiết.
- Dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ), vựng ỏp thấp nhiệt. - Cỏc súng hành tinh: Súng Đụng, súng Rosbi, Kelvin.
7.3.3. Hoàn lưu vĩ độ trung
Giú Tõy: Giú Tõy hoạt động phần lớn của tầng đối lƣu và phần dƣới tầng bỡnh lƣu vĩ độ trung- đú là giú nhiệt đƣợc gõy ra bởi sự giảm nhiệt về phớa cực.
Vận chuyển Tõy đƣợc đặc trƣng bởi chỉ số hoàn lƣu αlà tỷ số giữa vận tốc trung bỡnh của vận chuyển với vận tốc quay của trỏi đất ωrcosθ (phần nghỡn)
Phõn làm 2 loại chỉ số hoàn lƣu vĩ hƣớng IZ và chỉ số hoàn lƣu kinh hƣớng IM. 1 2 1 2 1 2) ( ) ( P P p Iz (7.20) (1mb/10xớch đạo), 1 xớch đạo = 111km, là vĩ độ. 159 158
dao động mạnh trong hỡnh dạng và cƣờng độ của hoàn lƣu Walker từ năm này sang năm khỏc.
Chỉ số dao động Nam (SOI) cho chỳng ta một lƣợng đo đơn giản về cƣờng độ và pha của dao động Nam và chỉ ra tỡnh trạng của hoàn lƣu Walker (chờnh lệch ỏp giữa Tahiti và Darwin):
10 . x P P SOI D T P D T (7.19)
Bỡnh thƣờng hoàn lƣu Walker chuẩn cú SOI gần với 0 (dao động Nam gần với trung bỡnh nhiều năm).
Khi SOI dƣơng mạnh (dao động Nam ở cực trị của một bờn) liờn quan với La Nina. Khi SOI õm mạnh (dao động Nam cực trị bờn khỏc) liờn quan tới El Nino.
Giỏ trị dƣơng của SOI là liờn quan với tớn phong TBD mạnh và nhiệt độ biển ấm ở Bắc Úc.
Trong khi xuất hiện El Nino (SOI õm, hoàn lƣu Walker yếu, biển quanh Úc lạnh và tớn phong bị giảm (yếu đi) đƣợc cấp ớt ẩm ở khu vực Úc /Á gõy khụ hạn phớa Tõy TBD.
Hoàn l- u Walker bình th- ờng SST lạnh H H Darwin SST nóng TBD Tín phong H SST lạnh SST nóng H Gió bề mặt TBD Tahiti Darwin Tahiti
Hoàn lƣu Walker bị phỏ vỡ do El Nino