… Sự phân bố mưa trên bề mặt Trái Đất phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau (như nhiệt độ, khí áp gió, địa hình…). Ở vùng xích đạo, không khí nóng thường xuyên bốc lên cao tạo thành mây, nên ở đây có nhiều mưa, mưa quanh năm. Trung bình mưa 1000 – 2000mm/năm.
Lượng không khí nóng thường xuyên bốc lên cao ở xích đạo di chuyển, di chuyển tới khoảng các vĩ tuyến 30 – 40, bị lạnh và chìm xuống, không khí thường xuyên chuyển động từ trên xuống, do đó rất khó có điều kiện tạo ra mưa, vì vậy vùng này ít mưa và là vùng rất khô hạn. Trong lục địa, đây là những vùng có nhiều sa mạc nhất thế giới, như sa mạc : Xahara (châu Phi), Gô bi (châu á), Victoria (Ôxtrâylia).
… Từ các vùng chí tuyến có những luồng không khí chuyển về phía 2 cực, không khí lạnh dần nên hơi nước đọng lại thành mưa. Càng đi về phía 2 cực thì càng ít mưa vì không khí lạnh mất dần hơi nước và hanh khô.
…Tại 2 miền cực, có áp cao phủ lên quanh năm, nhiệt độ lại rất thấp, mặt đất đóng băng nên bốc hơi kém, vì thế ở đây hầu như không có mưa…
2. Vì sao mưa đá chỉ xuất hiện vào mùa nóng, mùa đông không có mưa đá
… Cuối xuân đầu hè, có lúc buổi sáng thời tiết còn đang đẹp, tr-ớc và sau buổi trưa đã xuất hiện mưa đá. Tuy rằng lúc đó nhiệt độ không khí vẫn còn cao, những tinh thể băng rơi xuống có thể là hình cầu, hình chóp hoặc hình thể không có quy tắc. Mùa đông nhiệt độ rất thấp nhưng lại không có mưa đá, vì sao vậy ?
Mưa đá và mưa giông cùng một lò sinh ra, chúng đều do mây mật tích sinh ra. Sự khác nhau ở chỗ là khi hình thành mưa đá các dòng không khí đi lên, đi xuống tương đối mạnh. Loại mây mật tích gọi là mây mưa đá, mây mưa đá chỉ hình thành vào mùa nóng, rất ít khi xảy ra vào mùa đông. Mây mật tích là do không khí đối lưu cực mạnh mà hình thành. Nó là sản phẩm của sự bất ổn định của không khí, mà không khí bất ổn định nhất là vào mùa nóng ẩm, nắmg chói chang là dễ xảy ra nhất.
Lúc đó lượng hơi nước chứa trong không khí rất nhiều mà tầng khí quyển thấp lại dễ bị mặt đất đã được mặt trời thiêu đốt, tạo thành một khối không khí hình trụ trên lạnh, dưới nóng hết sức không ổn định, do đó đã sinh ra đối lưu mạnh và phát triển thành mây mật tích có thể sinh ra mưa đá được…
… Trong loại mây mật tích, luồng khí đi lên rất mạnh đủ sức để giữ những hạt mưa đá có kích cỡ lớn, không khí đi lên đi xuống, những tinh thể băng bé được bổ sung thêm năng lượng, lớn dần hình thành những tinh thể băng trong suốt và không trong suốt. Khi đạt tới độ lớn nhất định, những luồng khí đi lên không đủ sức giữ nó lại và rơi thành mưa đá. Đó là nguyên nhân hình thành mưa đá vào mùa nóng.
Mùa đông lượng nhiệt mặt trời mà mặt đất thu được rất yếu không tạo ra được sự đối lưu mạnh, không khí lại khô ráo, do đó khó hình thành những đám mây mật tích cao, dày nên không đủ sức giữ những tinh thể băng trong quá trình hình thành mưa đá. Do vậy trong mùa lạnh không thể có mưa đá. Mưa đá có thể dự báo được và con người có thể phá huỷ được. Nguyên do trước khi mưa đá rơi, sẽ xuất hiện tầng mây tích băng, nó gần giống tầng mây giông, nhưng đáy tầng mây này, có màu đổ sẫm. Khi hạt băng bị đẩy lên tới đỉnh tầng mây lại rơi xuống, chúng phát ra tiếng ầm ì tựa hồ như tiếng cối xay. Đó chính là điều báo trước mưa đá. Hiện nay nhờ sự phát triển của rađa và kĩ thuật vô tuyến điện, nên việc dự báo mưa đá ngày càng được hoàn thiện. Con người cơ thể nhờ tên lửa và pháo mặt đất xua tan mưa đá và những đám mây tích băng, cũng có thể dùng máy bay rải Iốt tua bạc vào tầng mây tích băng, làm cho băng hoá giải thành nước, hoặc trở thành các tinh thể nhỏ, không thể hình thành mưa đá.
Có điều kì lạ là trong mây đóng băng, có lúc người ta đã phát hiện ra những tảng băng đá rất lớn, có tảng băng bằng cái chậu rửa mặt to, nặng vài chục Kilôgam. Có tảng băng bằng một chiếc xe tắc xi hay bằng một gian nhà nhỏ. Đó là những khối băng khổng lồ, nhưng tảng băng này có phải từ vũ trụ bay vào không ? Đó vẫn còn là điều bí mật.
Mưa có mầu sắc
Mưa có thể chia thành mấy loại : mưa rào, mưa dầm, mưa phùn, mưa giông... Nói chung hạt mưa không có mầu, trong suốt. Nhưng thực tế trong thiên nhiên đã có nhiều lần xuất hiện những cơn mưa mầu sắc.
Mùa hè năm 1763 tại vùng núi Ngư Doanh thuộc dãy Tiểu Hưng An của Trung Quốc, có một trận mưa màu vàng. Giọt mưa vàng sáng lấp lánh, mưa rơi xuống nóc nhà, mặt đất, sau khi tạnh mưa khắp nơi hiện rõ mầu vàng óng.
Năm 1608, trên bầu trời miền Prôvăngxơ của Pháp giăng đầy mây đỏ sẫm. Rất nhanh sau đó, một cơn mưa màu huyết dụ đã tuôn xuống. Mọi người đều kinh hoàng, vì phải trải qua cơn “mưa máu”
này. Không ai không biết chuyện gì xẩy ra.
Sau này người ta mới rõ, một cơn lốc Đại Tây Dương khi tràn qua sa mạc Bắc Phi đã cuốn theo một lượng bụi đất cát đỏ lên không trung, cuốn vào tầng mây mưa, hòa cùng những giọt nước mưa, rơi xuống bầu trời nước Pháp.
Ngày 21 đến 23 táng 2 năm 1903, ở châu Âu, rất nhiều quốc gia, cả miền Nam nước Anh trời oi ả suốt mấy ngày liền, tầm nhìn giảm hẳn xuống. Trên một diện tích khoảng chừng hơn 50.000km2 đã có một cơn mưa màu đỏ dội xuống. Lượng tro bụi màu đỏ rơi xuống miền Nam nước Anh trên thực tế ít nhất cũng lên tới 10 triệu tấn. Lớp bụi này được cuộn lại từ châu Phi theo gió xoáy đi đến tận vùng đất thuộc nước Anh.
Ngày 14 tháng 1 năm 1862 lịch sử đã ghi lại trận mưa đen đáng sợ. Tại vùng Abơcvin của Anh đã đổ xuống một trận mưa đen : mây đen dầy đặc, cuồn cuộn vượt qua biển từ hướng đông đổ xuống, giọt mưa đen như mực tàu. Mưa từ các nóc nhà chảy xuống hợp với nhau thành dòng nước đen xì.
Quần áo bị nhiễm bẩn phải tẩy mới trắng như cũ. Sau cơn mưa, mọi người phải dùng nước nóng mới rửa sạch các vết bẩn trên tường nhà và đường phố.
Mùa xuân năm 1954 nước Mĩ cũng đã trải qua một cơn mưa xanh. Đó chính là do phấn hoa của cây bạch dương và cây du bị gió cuốn vào mây, theo các giọt nước mưa rơi xuống.
Mưa nhân tạo
Làm mưa nhân tạo trên thế giới hiện nay mới chỉ có lịch sử 50 năm. Nhằm giảm nhẹ thiên tai, hạn hán, để nâng cao sản lượng cây trồng, người ta đạ rắc vào trong đám mây chất xúc tác, thúc đẩy cho nó rơi xuống thành mưa.
Như vậy muốn làm mưa nhân tạo, trước hết người ta phải nghiên cứu đối tượng làm ra mưa nhân tạo, đó là mây.
Ta biết mây là do hơi nước ngưng kết mà thành. Mây lại có thể chia ra làm hai loại mây lạnh (nhiệt độ thấp hơn 0oC), mây nóng ( nhiệt độ trên 0oC) – Mây lạnh trong thiên nhiên chỉ có thể rơi xuống thành mưa cần phải có đủ các giọt mây vừa quá lạnh vừa có các tinh thể băng cùng tồn tại. Do vậy, đối với đám mây lạnh đã có giọt mây, nhưng lại thiếu những tinh thể băng thì người ta đã dùng máy bay, tên lửa hoặc pháo để rắc vào đám mây những chất xúc tác, tạo điều kiện cho những giọt mây dễ biến thành mưa. Loạt hạt nhân băng thường dùng hiện nay là Bạc iốt tua (argent iodide) – Mây nóng trong tự nhiên không thành mưa được là do các đám mây đó tuy có nhiều giọt mây nhỏ, nhưng lại thiếu những giọt nước nhỏ. Do vậy, muốn làm mưa nhân tạo các đám mây nóng, người ta sử dụng các chất xúc tác hút ẩm như : muối ăn, muối canxium–cơlorit ; những chất xúc tác này có thể dùng máy bay, tên lửa, pháo, khí cầu đưa nó lên mây. Ngoài ra còn có các máy móc bắn pháo kích thích nó thúc đẩy các giọt mây gặp nhau kết lại trở thành mưa.
Hiện nay con người mới chỉ làm được mưa nhân tạo cục bộ trên một số khu vực có đầy đủ điều kiện thời tiết có lợi. Công việc nghiên cứu đang tiến triển, nhưng để phối hợp chống hạn hiệu quả theo ý muốn thì còn có nhiều công tác thí nghiệm, nghiên cứu cần làm.
Mưa đá thật tai hại
Các viên băng gọi là mưa đá được tạo nên trong các trận giông tố lớn. các luồng không khí thẳng đứng mạnh mẽ trong một đám mây giông đẩy các tảng băng lên và xuống trong lòng đám mây. Với mỗi chuyển động lên cao, hạt mưa lại thu nhận được thêm một lớp băng khác. Chúng tiếp tục lớn lên tới khi chúng không thể lên cao thêm do đã quá lớn. Giông bốc lên càng mạnh bao nhiêu thì hạt mưa đá càng lớn bấy nhiêu. Chính vì lí do đó mà mưa đá thực sự là tai họa cho đời sống và sản xuất của con người. Người ta ghi lại được các viên đá với khối lượng lớn hơn 700 gam. Các viên đá có khối lượng như vậy cần có một tốc độ bốc lên cao lớn hơn 150km/giờ. Mưa đá nặng hạt có thể gây chết người. Còn mọi trận mưa đá đều gây thiệt hại nghiêm trọng ,đặc biệt đối với sản xuất nông nghiệp. Một trong các trận mưa đá tệ hại nhất vào tháng 7 năm 1984 ở nước Đức, xảy ra ở Muních thiệt hại vật chất ước tính lên tới 1 tỉ đô la. Nhiều vùng rộng lớn của nước Mĩ luôn bị mưa đá đe dọa. Đặc biệt có một vùng là một dải đất kéo dài từ Texas tới Montana được biết như là “hành lang mưa đá”, thường xuyên phải chịu các trận mưa đá nghiêm trọng. Nông dân ở vùng này phải tiêu tốn rất nhiều tiền cho việc bảo hiểm chống mưa đá. Chỉ riêng ở Mĩ, một trận mưa đá có thể thiệt hại tài sản 500 triệu đô la Mĩ và gây thiệt hại mùa màng khoảng 300 triệu đô la Mĩ... Trong giao thông, lái xe trong trận mưa đá là cực kì nguy hiểm bởi vì xe dễ trượt, kính chắn gió bị mưa đá đập vỡ. Mức độ thiệt hại do mưa đá phụ thuộc vào tốc độ gió trong mưa đá. Mưa đá có thể dự báo được và con người có thể phá hủy được. Nguyên nhân trước khi mưa đá rơi xuống sẽ xuất hiện đám mây tích băng, nó gần giống như tầng mây giông, nhưng đáy tầng mây này có mầu đỏ sậm. Khi hạt băng bị đẩy lên tới đỉnh tầng mây, lại rơi xuống, chúng phát ra tiếng ì ầm tựa hồ như tiếng cối xay. Đó chính là điềm báo trước mưa đá. Hiện nay nhờ sự phát triển của ra đa và kĩ thuật vô tuyến điện, nên việc dự báo mưa đá ngày càng hoàn thiện. Con người có thể nhờ tên lửa và pháo mặt đất xua tan mưa đá và những đám mây tích băng. Cũng có thể dùng máy bay rải Iốt tua bạc vào tầng mây tích băng, làm cho băng hóa giải thành nước, hoặc trở thành các tinh thể nhỏ, không thể hình thành mưa đá.
Có điều kì lạ là trong đám mây đóng băng, có lúc người ta đã phát hiện ra những tảng băng rất lớn, có tảng băng bằng cái chậu rửa mặt to, nặng vài chục kilôgam.
Có tảng băng bằng một chiếc xe tắc xi hay bằng một gian nhà nhỏ. Đó là những khối băng khổng lồ, những tảng băng này có phải từ vũ trụ bay vào không ? Đó vẫn còn là điều bí ẩn.
3. Tìm hiểu kinh nghiệm của dân gian Việt Nam trong dự báo thời tiết qua các câu ca dao
“Chớp đằng đông nhay nháy, gà gáy thì mưa”
– Từ tháng 7 đến tháng 12, vùng ven biển Đông nước ta thường xuất hiện vào buổi chiều tối đám mây nóng ẩm, gây sớm chớp. Quá nửa đêm (gà gáy sáng) đất liền trở lạnh, khối không khí ẩm tiến vào đất liền sẽ ngưng tụ thành mưa.
“Ráng vàng thì gió, ráng đỏ thì mưa”
Buổi chiều mùa hè thuờng xuất hiện những đám mây, nếu độ ẩm kém, ánh Mặt Trời phản chiếu thường có mầu vàng (ráng vàng) báo hiệu không khí khô, nhẹ, thu hút gió thổi đến. Nếu độ ẩm lớn, ánh Mặt Trời phản chiếu thẳng có màu đỏ (ráng đỏ) dễ gây mưa.
“Chuồn chuồn bay thấp thì mưa Bay cao thì nắng bay vừa thì râm”
– Chuồn chuồn là loại côn trùng, trên bộ cánh có nhiều khoang không khí nhỏ chứa không khí. Nếu độ ẩm lớn cánh chuồn nặng nên chỉ bay thấp, ngược lại nếu không khí khô cánh chuồn chuồn sẽ nhẹ dễ bay lên cao.
Bài 22