Xem mẫu
- 16
Trên hình 2.8 là sơ đồ mặt cắt thẳng đứng qua hệ thống mây của front lạnh với độ rộng
từ 24°N nơi không khí lạnh xâm nhập vào Bắc Việt Nam, tới khoảng 13°N, ở Nam Trung
Bộ. Các đường tầng kết nhiệt cắt qua màn mây cho thấy nghịch nhiệt trong front lạnh
mỏ ng dần khi đi về phía nam và tan đi khi tới 15oN. Các đường phân bố nhiệt cho thấy từ
khoảng 21oN đến 13oN có sự tăng của nhiệt độ mặt biển To từ 10oC tới 25oC: về nhiệt độ
không khí và điểm sương Td tăng từ 3oC đến 20oC. Tới khoảng 15oN rất khó xác định
đường front do không khí cực đới đã biến tính rất mạnh sau khi đi một quãng đường dài
trên Biển Đông Trung Quốc và Biển Đông Việt Nam.
Mây tằng tích Sc phía dưới lớp nghịch nhiệt front, dưới mực 850mb, hình thành do
không khí lạnh biến tính tăng ẩm và nhiệt độ trong quá trình trao đổi rối giữa mặt biển với
không khí trên nó có thể cho mưa nhỏ, mưa phùn. Từ 14oN về phía nam tới phần Nam
Biển Đông mây tích như biểu diễn ở phần trên bên phải hình 2.8 phát triển do nhiệt độ mực
biển lớn và tác động xa của không khí lạnh (Cheng, 1985).
St
Sc
Hình 2.9.
Mặt cắt thẳng đứng đông - tây trên Bi ển Đông trong thời kỳ gió mùa đông bắc.
Gió đông bắc bốc lên cao trên sườn đông Trường Sơn tạo mây St và Sc dưới m ực 800mb và gió tây
bốc lên cao phía trên gió đông bắc m ặt đất tạo màn mây As
Khi di chuyể n đ ế n Bắc Trung Bộ dướ i tác độ ng củ a dãy Trườ ng Sơ n mộ t phầ n
khố i khí c ực đớ i biế n tính phầ n dướ i di chuyể n về p hía đông nam dướ i d ạ ng gió
hướ ng tây bắc, mộ t phầ n b ị đ ẩ y lên cao và b ị c u ố n theo gió tây trên cao. Trong khi đó
ở mặt đ ất dòng khí thổ i dọ c sườ n đông Trườ ng Sơn về p hía đông nam. Chính vì vậ y ở
nhữ ng t ỉnh Miề n Bắc Trung Bộ t ừ Đồ ng Hớ i t ới Huế g ió thịnh hành mặt đ ất không
phả i đông bắ c mà là tây bắ c.
Đặc điểm của hệ thống thời tiết khi đó tùy thuộc vào độ dầy của lớp không khí lạnh
dưới thấp: Nếu lớp khí lạnh trong gió mùa đông bắc đủ dầy thì trên sườn đông Trường Sơn
đón gió dòng khí thăng cưỡng bức do địa hình tạo hệ thống mây kéo dài từ đỉnh núi ra tới
Biển Đông, cho mưa (Hình 2.10). Trên sườn tây Trường Sơn khuất gió trời quang do dòng
giáng, chỉ có thể có các vệt mây Ac, đó là mây dạng luống do chuyển động sóng dưới ảnh
hưởng của địa hình. Trường hợp này thường xẩy ra từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau.
Vào các tháng cuố i mùa đông khi lớp khí lạnh mỏ ng sự di chuyển không khí lạnh
xuống phía nam dòng thăng không mạnh ở phía đông Trường Sơn chỉ hình thành màn mây
St mỏng, ranh giới không rõ, cách xa đỉnh núi và duyên hải, thường tan vào buổ i trưa màn
- 17
mây thường duy trì ở phía bắc Hải Vân. Buổ i chiều mây tích và vũ t ích phát triển mạnh do
quá trình đốt nóng mạnh và không đồng đều trên mặt đất.
Hình 2.10.
Sơ đồ m ặt cắt theo vĩ tuyến 16o N qua Tr ường Sơn và Bi ển Đông trong gió mùa đông
bắc dầy (Nguyễn Hữu Hậu,1971)
Vào đầu mùa đông khố i không khí lạnh phía bắ c front lạ nh đẩ y khố i khí nhiệt đới
còn đang nóng và ẩ m nằ m ở phía nam front lạ nh lên cao t ạo điều kiện khở i đầu phát
triể n đường tố dưới dạ ng dả i mây tích trước front lạ nh cho mưa rào và dông. Cuố i mùa
đông, không khí cực đới biế n tính đ i qua biể n đông Trung Quố c, biế n tính thêm, t ăng
nhiệt độ và độ ẩ m khi t ớ i Miề n Bắc Việt Nam thường cho mưa nhỏ , mưa phùn. Vào
thờ i gian này đườ ng tố và dông có thể xuất hiệ n trước front lạ nh t ương t ự như đầu mùa
đông.
Khi gió mùa ngừng thì ở Miền Bắc có thể xuất hiện tín phong đông nam nóng ẩm.
Trong khi đó, khi có xâm nhập lạnh ở Miền Nam Việt Nam có thể có gió đông bắc từ áp
cao Siberi, nhưng đồng thời cũng có thể có tín phong đông bắc. Cần lưu ý là hai dòng khí
này xuất phát từ hai nguồn khác nhau. Gió mùa đông bắc từ cao áp Siberi là áp cao cực.
Tín phong xuất phát từ rìa phía nam của cao áp cận nhiệt Tây Thái Bình Dương nóng tầm
cao, về bản chất khác với khố i khí cực đới biến tính lạnh và khô từ Siberi là cao áp lạnh chỉ
bao quát một lớp khoảng 1-2km sát mặt đất. Tín phong khi gặp gió đông bắc từ áp cao
Siberi thì bao giờ cũng nằm phía trên gió mùa đông bắc (NieWolt, 1972).
2.3.2 Thời tiết cuối mùa đông
Vào các tháng cuố i mùa đông (tháng 3, tháng 4) các đ ợt xâm nhập lạ nh t ừ Bắ c
Cực về p hía miề n nhiệt đớ i đã giả m yế u, áp thấp hành tinh Bắ c Bán Cầ u đ ã thu hẹ p
về p hía cự c. Xâm nhậ p lạ nh giả m yế u làm cho đới tà áp đ i kèm đới gió tây rìa xoáy
thuậ n hành tinh c ũ ng giả m yế u, ho ạt độ ng sóng trong đớ i gió tây giả m t ần su ất rõ rệt,
các sóng dài giả m biên độ , thành phầ n vĩ hướ ng trong đ ới gió tây t ă ng. H ệ quả là rãnh
Đông Á trong thờ i gian này cũ ng nông d ầ n. Dòng dẫ n đ ưa áp cao Siberi lệ ch về p hía
đông, số ng áp cao Siberi cũ ng có xu thế p hát triể n về p hía đông nam. Khi đó qu ỹ đạo
của không khí lạ nh s ẽ đ i qua biể n đông Trung Quố c qua vịnh Bắc Bộ vào Việt Nam.
Vào cuố i đ ợt lạ nh phía đông B ắc Bộ số ng áp cao suy yế u, dòng khí lạ nh xâm nhậ p
qua biể n vớ i độ ẩ m lớn trong đ iề u kiệ n vẫ n t ồn t ạ i nghịch nhiệt ở p hía đông Bắ c Bộ
khi đó có thể xu ất hiệ n mư a nhỏ , mưa phùn.
Ta hãy xem xét hình thế của một đợt mưa nhỏ, mưa phùn từ 15 đến 18/3/2005 ở phía
đông Bắc Bộ. Ngay từ ngày 14 đã có thể thấy một số dấu hiệu suy yếu của sống áp cao
- 18
Siberi ở phía đông Bắc Bộ. Khí áp ở đây tiếp tục giảm, các đường đẳng áp dãn ra, phần
sống phát triển trên Biển Đông Trung Quốc thể hiện rõ. Trên Bắc Bộ các đường đẳng áp có
dạng vĩ hướng rõ rệt (Hình 2.11) ở Bạch Long Vĩ gió lệch đông hơn nên gió đông đông
bắc có tốc độ yếu 2m/s.
Hình 2.11.
Hình thế synôp ở m ặt đất với áp cao phát tri ển l ệch đông đang suy yếu trong hình thế gây
m ưa nhỏ m ưa phùn
Ngày 14-3-2005 Miền Bắc nằm sâu trong sống áp cao phát triển lệch đông với phần áp
cao đang có dấu hiệu suy yếu: biến áp giảm, các đường đẳng áp ở phía đông dãn ra,
gradien khí áp ngang giảm (Hình 2.11).
Gió tây nam ở nhánh phía đông rãnh trên cao phát triển từ mực 700mb đến 500mb,
nghịch nhiệt dưới 1500m. Chính đới gió tây nam này ngăn chặn sự phát triển theo chiều
của mây Sc. Do độ ẩm khá lớn (11,4g/kg) do gió đông nam nên dưới lớp nghịch nhiệt xuất
hiện các loại mây mỏ ng Cufra, St cho mưa nhỏ, mưa phùn. Cần lưu ý là dòng tây nam ở
phía trước rãnh đưa không khí nóng tới cao không miền đông bắc, ngược lại với trường
hợp gió tây bắc ở cánh rãnh phía sau đưa không khí lạnh tới làm tăng độ bất ổn định và
tăng cường sự phát triển của mây như trường hợp ngày 13/3/2005 trước đợt mưa nhỏ, mưa
phùn này.
- 19
Hình 2.12.
Các hình thế synôp mặt đất gây sương mù trên vịnh Bắc Bộ và vùng phụ cận khi không khí cực
đới biến tính tăng độ ẩm và nhiệt độ trong thời kỳ gió mùa đông bắc suy yếu.
C: cao áp; T: thấp áp
Một hình thế t hờ i tiết khác cũng đặc trưng cho các tháng mùa đông đó là hình thế
gây sương mù. Vào giữa mùa đông khi nhữ ng đợt xâm nhập lạ nh mạnh vào Bắc Bộ ,
không khí lạ nh sau front lạ nh đưa lạ i thờ i tiết trời quang mây t ạo điều kiện cho mặt đất
phát xạ rất mạ nh. Phía dướ i nghịch nhiệt front hình thành sươ ng mù bức xạ ở miề n núi
và vùng ven, kéo dài cho t ới phía bắc dãy Bạch Mã. Vào cuố i mùa đông sương mù bình
lưu hình thành trong khu vực số ng áp cao đang suy yếu, có thể t ạo hình thế yên khí áp
trên vịnh Bắc Bộ (Hình 2.12a, b). Đặc biệt là khi các đường đẳ ng áp của bộ phận áp
cao lệch đông (có nguồ n gố c t ừ áp cao Siberi) t ạo nên các đườ ng đẳ ng áp kinh hướ ng
trên vịnh Bắc Bộ (Hình 2.12c), dòng khí nóng ẩ m có nhiệt độ 24 - 25oC từ phía đông
nam thổ i vào miền ven biể n Bắc Bộ xáo trộ n vớ i không khí lạ nh ở đây có nhiệt độ t hấp
(chỉ 14 - 15oC). Sự xáo trộ n giữa hai khố i không khí này t ạo điều kiệ n hình thành
sương mù bình lưu. Sương mù cũng có thể hình thành trên vịnh Bắc Bộ khi mây Sc b ị
nghịch nhiệt nén xuố ng dướ i thấp t ạo sương mù trên biể n. Một điều đặc biệt trong lo ạ i
sương mù này là nó vẫ n t ồ n t ại trong tố c độ gió khá lớn (gió ở Bạch Long V ĩ có thể t ới
10m/s) gió càng mạ nh sươ ng mù càng lan to ả và mở rộ ng phạ m vi bao phủ.
2.4 HÌNH THẾ SYNÔP TRONG MÙA GIÓ MÙA MÙA HÈ
2.4.1 Hình thế đầu mùa hè
Hình thế bắt đầu gió mùa mùa hè ở Nam Bộ và Tây Nguyên là hệ quả của sự thay đổ i
cấu trúc hoàn lưu quy mô lớn ở Đông Nam Á.
- 20
Hình 2.13.
Trường dòng m ặt đất tháng 4 với áp cao trên vịnh Bengal, sống áp cao cận nhi ệt
khống chế trên Đông Dươ ng và dải áp thấp xích đạo nằm ở rìa phía namsống cao áp
này và áp thấp trên Ấn Độ phát triển yếu (Harris, 1970).
Tháng 3, tháng 4 trong khi Miề n Bắc đang nằ m trong thời tiết sươ ng mù mưa phùn
ẩ m ướt khi có nhữ ng đợt xâm nhập lạ nh cuố i mùa đông thì ở Nam Bộ và Tây Nguyên
lạ i chịu những ngày nắ ng nóng, khô hạn. Tháng 3 và gần hết tháng 4 ở Tây Nguyên là
thờ i gian nhiệt độ không khí đạt cực đạ i trong nă m. Nguyên nhân của tình trạng này là
dòng giáng quy mô synôp gây nên bở i hệ t hố ng áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dươ ng
lấ n sâu về phía tây t ới lục đ ịa Đông Nam Á và áp cao trên vịnh Bengal (Hình 2.13).
Phía nam áp cao Tây Thái Bình Dương là dải áp thấp xích đạo kéo dài sát phía bắc
xích đạo và lan tới mực 700mb. Tháng 4 trên Ấn Độ bắt đầu hình thành và phát triển một
áp thấp nóng chỉ giớ i hạn trong khu vực Ấn Độ. Tình trạng Nam Bộ và Tây Nguyên không
có dòng cung cấp ẩm từ biển vào và chịu sự khống chế của dòng giáng quy mô lớn của
sống áp cao, ngăn chặn sự hình thành mây và mưa sẽ được giải toả nếu có sự thay đổ i một
cách cơ bản trong cấu trúc hoàn lưu ở Nam Á. Và điều đó xảy ra vào khoảng cuố i tháng 4,
đầu tháng 5, quá trình đó thể hiện ở sự phát triển và mở rộng của áp thấp Nam Á từ Ấn Độ
sang phía đông tạo nên rãnh gió mùa bao trùm Đông Nam Á đẩy áp cao cận nhiệt Tây Thái
Bình Dương ra phía Biển Đông Việt Nam (Hình 2.14).
- 21
Hình 2.14.
Trường dòng m ặt đất tháng 5 (Harris, 1970)
Dải áp thấp xích đạo thu hẹp trong khu vực nhỏ trên vùng biển phía nam Nam Bộ. Dải
đệm đã tiến lên phía bắc xích đạo trở thành sống áp cao đưa tín phong Nam Bán Cầu từ áp
cao châu Úc chuyển hướng và nhập với đới gió tây nam ở phần nam áp thấp Nam Á trở
thành đới gió mùa tây nam ở mặt đất và đới gió tây biểu hiện rõ từ mực 850mb lên tới mực
700mb.
Trên Tây Nguyên và Nam Bộ thịnh hành đới gió tây nam, mùa gió mùa mùa hè bắt
đầu. Tuy nhiên, ở Miền Nam Trung Quốc vẫn tồn tại chuỗ i áp thấp và vẫn tồn tại bộ phận
không khí lạnh dưới dạng áp cao. Từ mực 700 và 500mb, rãnh gió tây ôn đới vẫn lan tới vĩ
độ 20oN gây ảnh hưởng đến thời tiết Bắc Bộ.
- 22
Hình 2.15.
Áp thấp bất đối xứng ở Bắc Bộ trên bản đồ m ặt đất ngày 29/4/2005
Bão bắt đầu hoạt động từ tháng 6 ở Bắc Bộ và Bắc Biển Đông. Nhưng khi không có
bão, thời tiết đặc trưng trong tháng 5 và tháng 6 là nắng nóng. Điều đó là do trong thời gian
từ tháng 5 đến tháng 6 các xoáy thuận ở Nam Trung Quốc có thể phát triển và mở rộng,
đặc biệt là áp thấp nóng trên cao nguyên Vân Quý. Khi mở rộng và khơi sâu tới Bắc Bộ áp
thấp Vân Quý còn gọ i là áp thấp nóng Bắc Bộ gây tình trạng nắng nóng diện rộng ở Bắc
Bộ và Bắc Trung Bộ rất điển hình cho hình thế thời tiết đầu mùa hè ở đây. Để minh hoạ
chúng tôi dẫn ra một đợt nắng nóng cuối tháng 4 đầu tháng 5 năm 2005.
Đợt nắng nóng này kéo dài khoảng 7 ngày, nhiệt độ tối cao ở nhiều nơi thuộc Bắc Bộ
và Bắc Trung Bộ vượt quá 37oC. Ở Bắc Trung Bộ có nơi nhiệt độ tối cao vượt quá 42 -
43oC. Có thể thấy rõ nguyên nhân của đợt nắng nóng này qua cấu trúc của áp thấp Vân
Quý và trường gió trong trường hợp này. Từ bản đồ mặt đất ngày 29/4/2005 ta thấy áp thấp
lệch tâm với tâm ở khu vực cao nguyên Vân Quý tại vĩ độ 28oN- 98oE. Khí áp ở vùng
trung tâm là 998mb ngày 30/4/2005. Điều đặc biệt ở đây là do sự lệch tâm của áp thấp nên
ở rìa phía tây nam của trung tâm áp thấp đã tạo ra khu vực đặc biệt ken sít của các đường
đẳng áp tại khu vực có nhiệt độ cao, hồi 13 giờ lên tới 36oC. Liên quan với gradient khí áp
lớn ở khu vực này là dòng khí hướng từ phía tây bắc rất mạnh thổi vào khu vực áp thấp,
mang theo không khí nhiệt đới lục địa rất nóng và khô thổi vào Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ.
Tại mực 900mb tốc độ gió tây nam ở Hà Nộ i lên tới 10m/s trong khi đó tại Đà Nẵng tốc độ
- 23
gió là 5m/s. Trên khu vực Bắc Trung Bộ ta thấy các đường đẳng áp dãn ra và tạo rãnh
hướng về phía đông nam. Sự dãn ra của các đường đẳng áp ở đây là do sự tăng nhiệt độ bổ
sung do tác động của hiệu ứng fơn của dãy Trường Sơn. Nhiệt độ tại khu vực này lúc
13giờ là 37 - 38oC. Sự dãn ra của các đường đẳng áp ở Bắc Trung Bộ thể hiện sự giảm của
gradien khí áp và sự giảm yếu của gió hướng nam và đông nam của khu vực áp thấp, dòng
khí với tốc độ nhỏ không có khả năng đưa không khí mát, ẩm từ biển vào đất liền. Ở Bắc
Trung Bộ trong điều kiện trời nắng, quang mây không có nguồn ẩm từ biển vào và gió yếu
không tạo nên sự trao đổi không khí giữa các khu vực nên nhiệt độ lại càng tăng cao. Ta có
thể thấy nhiệt độ ở Con Cuông, Cửa Rào lên tới 40-41oC. Trong các ngày tiếp theo rãnh
càng dịch chuyển về phía nam, đến ngày 01/5 rãnh tiến sâu tới 16oN và đẩy đợt nắng nóng
đến mức cực độ và đạt nhiệt độ tối cao 41oC.
Hình thế khô nóng càng đặc biệt hơn, nắng nóng càng mạnh hơn và kéo dài khi áp cao
Tibet tại mực 500mb mở rộng và nằm trên áp thấp nóng Bắc Bộ, khi đó dòng thăng của
không khí khô không tạo mây và còn ở phía trên là dòng giáng càng tăng cường cho thời
tiết khô nóng. Một hình thế thứ hai thuộc hình thế khác có thể gây khô nóng là sự thâm
nhập rất sâu vào lục địa của áp cao cận nhiệt. Khi đó dòng giáng từ áp cao này gây nghịch
nhiệt nén và cũng làm gia tăng nhiệt độ tối cao gây thời tiết khô nóng.
Thời tiết khô nóng chỉ mất hẳn khi có sự cấu trúc lại của áp thấp nóng và nhất là trong
trường hợp có bộ phận không khí lạnh ở phía bắc xâm nhập xuống phía nam gây tác động
nén và hộ i tụ ở phần bắc áp thấp nóng, đồng thời do sự cấu trúc lại của áp thấp trên Bắc Bộ
phần phía đông nam áp thấp các đường đẳng áp ken xít lại, gió đông nam mạnh hơn đưa
không khí ẩm vào áp thấp gây ra mưa diện rộng, làm giảm nhiệt độ và kết thúc nắng nóng.
Trong trường hợp không khí lạnh không đủ mạnh thì hiện tượng khô nóng chỉ giảm yếu
sau đó lại có thể t iếp tục gây nhiệt độ cao nếu như áp thấp Bắc Bộ vẫn còn tồn tại với cấu
trúc phía trước bất đối xứng.
2.4.2 Các trung tâm tác động trong mùa gió mùa mùa hè
Sau khi mùa gió mùa mùa hè bắt đầu, thời tiết ở Đông Nam Á trong đó có Việt Nam
chịu sự chi phố i bởi hoạt động của hai trung tâm tác động đó là: áp thấp Nam Á có tâm ở
Ấn Độ-Pakistan và phần phía tây của áp cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương. Hai
trung tâm này thể hiện rõ trên bản đồ khí áp mặt đất trung bình nhiều năm cho tháng 7
(Hình 2.16). Áp thấp Nam Á là áp thấp nóng trên lục địa với cường độ giảm yếu theo chiều
cao thường đến khoảng độ cao 3km, ít khi tới 5km, phía trên áp thấp này là áp cao Tibet.
Áp thấp Nam Á có thể mở rộng một rãnh theo hướng đông bắc vào đầu mùa hè như đã nói
ở trên và rãnh sang phía đông vào giữa và cuố i mùa hè. Tuy nhiên, rãnh gió mùa này cũng
có thể thu hẹp và dịch chuyển về phía nam và rút lui gần tới Ấn Độ. Phần phía tây của áp
cao cận nhiệt Tây Bắc Thái Bình Dương di động theo hướng bắc nam và theo hướng đông
tây như đã trình bày trong mục 1.10.1 chương 1. Hai trung tâm này tương tác với nhau và
theo từng thời kỳ hai trung tâm tác động này thay nhau khống chế và quy định thời tiết ở
Việt Nam và Biển Đông.
- 24
Hình 2.16.
Áp thấp Nam Á và áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương trong hệ thống
các dòng khí mặt đất. Tháng 7. Đường đẳng áp (1), đường front (2, 3);
vectơ gió trung bình (mũi tên) (S. P. Khromov, 1957)
Ngoài các trung tâm tác động nói trên, hệ thống gió mùa mùa hè ở Đông Nam Á và
Biển Đông còn chịu ảnh hưởng của dòng vượt xích đạo từ phía bắc của áp cao châu Úc ở
Nam Bán Cầu.
Ngay sau khi gió mùa bắt đầu, ở Ấn Độ Dương dòng khí vượt xích đạo mực thấp từ áp
cao Mascarene phát triển mạnh cùng với dòng xiết Somali phía đông Ấn Độ và biển Ả Rập
phố i hợp với sự mở rộng của xoáy thuận trên vịnh Bengal hình thành hệ thống gió mùa tây
nam ở Đông Nam Á. Sự xáo trộn và vận chuyển ẩm mạnh mẽ từ mặt biển nóng vào khí
quyển thúc đẩy sự phát triển mây đố i lưu mạnh và thể hiện sự có mặt của lớp mây tích
mỏ ng trên Ấn Độ Dương.
Ở Đông Nam Á là đới gió tây nam mặt đất và gió tây trên cao phố i hợp cùng với dòng
khí vượt xích đạo từ áp cao Úc châu chuyển hướng sang tây và tây nam, hình thành hệ
thống dòng khí khá rộng và mạnh như minh hoạ trên hình 2.14 đưa không khí nóng và rất
ẩm từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal vào lãnh thổ Việt Nam, trước hết là Tây Nguyên và
Nam Bộ. Đới gió này có thể lan theo chiều từ mặt đất lên đến độ cao 3km và khi có dải hộ i
tụ nhiệt đới nó có thể lan tới độ cao 5km. Trong khi đó áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình
Dương có thể mở rộng và di chuyển sang phía tây khống chế khu vực Đông Nam Á và
Biển Đông, đới gió đông lan truyền theo hướng từ trên cao xuống mặt đất gây dòng giáng
quy mô synôp. Trong điều kiện dòng khí thổ i từ phía đông nam đem không khí nóng ẩm,
bất ổn định vào lục địa; nghịch nhiệt tín phong không mạnh và nằm ở trên cao hơn so với ở
phần phía đông áp cao này nên mây tích và dông có thể hình thành và phát triển có tính
chất địa phương do hiệu ứng địa hình và sự đốt nóng không đều của mặt đất.
Như đã nói ở trên: sau khi áp thấp Nam Á vào cuối tháng 4 đầu tháng 5 phát triển
mạnh và mở rộng ra phía đông vào các tháng tiếp đó hoàn lưu tây nam khống chế trên toàn
bộ khu vực Đông Nam Á. Từ tháng 6, 7, 8 trở đi dải hộ i tụ nhiệt đới hoạt động mạnh trên
phần Bắc Biển Đông. Vào đầu mùa có thể có sự tách rời giữa dải hộ i tụ nhiệt đới trên Biển
Đông và phần rãnh gió mùa trên đất liền. Tuy nhiên, vào giữa và cuố i mùa hè rãnh gió mùa
liên kết làm một với dải hộ i tụ nhiệt đới trên Biển Đông. Đây cũng là thời gian hoạt động
mạnh của bão trên Biển Đông. Nhiều cơn bão hình thành từ các xoáy nằm trên dải hộ i tụ
- 25
nhiệt đới. Từ tháng 6 đến tháng 9, bão có tần suất lớn nhất không những chỉ hình thành
trên dải hộ i tụ mà còn có thể di chuyển từ tây bắc Thái Bình Dương hay hình thành đơn lẻ
ngay trên Biển Đông và trong phần lớn các trường hợp bão di chuyển về phía tây hay Tây
Bắc đổ bộ vào Nam Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam, qui định thời tiết trong khu vực
ảnh hưởng của nó.
Trên phạm vi Đông Á trong dải giới hạn từ kinh tuyến 90oE đến kinh tuyến 150oE ta
có thể hình dung sự liên kết của các thành phần chính của hoàn lưu gió mùa mùa hè ở
Đông Á trên mặt ngang theo sơ đồ của Domroses và Peng (1988) (Hình 2.17).
Hình 2.17.
Sơ đồ cấu trúc trung bình của các thành phần của hoàn l ưu gió
mùa mùa hè ở Đông Á (Domroes và Peng, 1988)
Theo sơ đồ trên ta thấy từ nam lên bắc các thành phần đó gồm có hệ thống dòng khí
thổi ở phía đông bắc của áp cao Úc châu theo hướng đông nam tới xích đạo (1), ở đây tín
phong đông nam Nam Bán Cầu di chuyển chậm lại và có thể tạo nên một dải hộ i tụ gần
xích đạo. Tiếp nữa, sau khi cắt ngang qua xích đạo vượt lên Bắc Bán Cầu hệ thống dòng
khí này chuyển hướng sang phải, trở thành đới gió mùa tây nam cùng với gió tây nam ở
phần đông nam của áp thấp Nam Á tạo thành hệ thống gió tây nam thổi lên phía bắc (2).
Hệ thống gió ở mực 850mb hướng tây nam hoặc tây kéo dài từ Ấn Độ qua Thái Lan, vịnh
Bengal tới Nam Việt Nam (Xem hình 1.17 chương 1) khống chế toàn bộ Đông Nam Á và
Biển Đông. Dòng khí vượt xích đạo này đi qua Ấn Độ Dương và vịnh Bengal biến tính
mạnh, tăng nhiệt độ và độ ẩm khi tới Đông Nam Á và Biển Đông, nó trở nên rất ẩm và bất
ổn định.
Đi tiếp về phía bắc là rãnh gió mùa (3), phần kéo dài sang phía đông của áp thấp Nam
- 26
Á. Phần phía bắc rãnh gió mùa này rất dễ nhầm với dải hội tụ nhiệt đới, chỉ khác là, thay vì
thời tiết xấu với mây tích và vũ tích là thời tiết khá nóng đầu mùa hè như đã trình bày trong
mục 2.4.1. Tín phong hướng đông bắc và đông nam từ phần cực tây của áp cao này sẽ hộ i
tụ với gió mùa tây nam cũng rất nóng ẩm tạo thành dải hộ i tụ nhiệt đới nằm trùng với vị trí
rãnh gió mùa (4) gây ra dải thời tiết xấu với hai hay nhiều trung tâm áp thấp. Đi tiếp về
phía bắc là dòng xiết gió đông (5) vẫn tồn tại ở phía nam áp cao cận nhiệt tây Thái Bình
Dương (6). Tại mực 500mb (khoảng 5km) nơi hộ i tụ của gió tây nam trên cao thổi ở bắc áp
cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương và dòng khí tây bắc trong các rãnh gió tây ngoại nhiệt
đới Đông Á, tạo front trên cao gây mưa Maiu ở Trung Quốc và Baiu ở Nhật Bản (7). Tại
mực 200mb là dòng khí trên cao (đường đứt) thổi từ đông bắc xuống tây nam ở rìa phía
đông nam của áp cao cận nhiệt trên cao (8), ngược lại với hướng gió tây nam dưới mặt đất
vượt xích đạo về phía Nam Bán Cầu bù lại sự vận chuyển của không khí từ Nam Bán Cầu
lên Bắc Bán Cầu ở mặt đất.
Dưới đây ta sẽ xem xét thêm về vai trò vận hành của một số thành phần cơ bản của hệ
thống hoàn lưu gió mùa mùa hè Đông Nam Á chi phố i các điều kiện thời tiết Việt Nam.
Dòng vượt xích đạo từ Nam Bán Cầu
Sự đốt nóng mạnh của khối lục địa Đông Nam Á không những tạo điều kiện cho sự
phát triển và mở rộng của áp thấp Nam Á mà còn tạo điều kiện cho vùng đệm mở rộng và
dịch chuyển về phía bắc xích đạo đưa dòng khí Nam Bán Cầu vượt xích đạo và gia nhập
với dòng khí thổi ở phần nam áp thấp Nam Á vào Đông Nam Á và Biển Đông. Dòng vượt
xích đạo này có trường hợp thể hiện rất rõ trên bản đồ hàng ngày và bản đồ phân tích
khách quan. Dòng vượt xích đạo này cùng với đới gió tây nam ở phần nam áp thấp Nam Á
như đã nói ở trên là dòng ẩm chủ yếu từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal tới Đông Nam Á và
đóng vai trò quyết định đố i với sự bắt đầu gió mùa mùa hè và mùa mưa ở phần phía nam
bán đảo Đông Dương
Rãnh gió mùa và dải hội tụ nhiệt đới.
Theo Harris(1970) và nhiều tác giả khác, rãnh gió mùa ở Đông Nam Á là phần kéo dài
sang phía đông của áp thấp Nam Á. Như phần trên đã nói, rãnh này chỉ hình thành và mở
rộng về phía đông vào tháng 5, mạnh và biểu hiện rõ nhất ở Đông Nam Á và Biển Đông
vào tháng 7.
Các cơn bão đầu mùa trên Biển Đông vào tháng 6 có thể hình thành ở phần trên biển
của dải hộ i tụ nhiệt đới nhưng phần trên đất liền vẫn là những áp thấp khô nóng quang mây
hay không phát triển mây tích và mây vũ t ích như trong dải hộ i tụ nhiệt đới thông thường.
Cùng với sự “nhảy vọt” lần thứ nhất vào tháng 6 lên phía bắc của áp cao cận nhiệt Tây
Thái Bình Dương và nhất là sự mở rộng của của áp cao cận nhiệt này về phía lục địa Đông
Nam Á đang được đốt nóng mạnh. tín phong hướng đông hay đông nam đưa không khí
biển nóng ẩm hộ i tụ với đới gió mùa tây nam cũng nóng ẩm trong một tầng dày, khi có dả i
hộ i tụ nhiệt đới gió mùa có thể phát triển tới độ cao 5km, tạo những dải hội tụ nhiệt đới
gây thời tiết xấu với mây tích và vũ t ích (xem ví dụ về dải hộ i tụ nhiệt đới trong chương 3).
Dải hộ i tụ vào tháng 7 và tháng 8 hoạt động mạnh ở Bắc Bộ và cùng với hoạt động của bão
quy định mùa mưa lũ cực đại ở đây. Tháng 9 khi áp thấp hành tinh bắt đầu mở rộng đẩy áp
cao cận nhiệt dịch chuyển xuống phía nam, dải hội tụ nhiệt đới và quỹ đạo trung bình của
bão cũng đẩy tới Bắc Trung Bộ và bắt đầu gây mưa ở khu vực này. Trong tháng này rãnh
- 27
gió mùa có thể nằm cùng vĩ độ với dải áp thấp xích đạo tạo thành các hộ i tụ kéo dài theo
hướng vĩ tuyến. Hiện tượng này thường xuyên xảy ra hơn vào tháng 10, 11, 12 khi áp cao
cận nhiệt Tây Thái Bình Dương tiếp tục bị đẩy xuống phía nam.
Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương
Cùng với áp cao Siberi vào mùa đông, áp thấp Nam Á vào mùa hè; áp cao cận nhiệt
Tây Thái Bình Dương là nhân tố hoàn lưu quan trọng đối với sự hình thành và biến đổ i
thời tiết ở Đông Nam Á, nhất là khu vực Việt Nam nằm ở rìa đông nam của bán đảo này và
Biển Đông. Đây là áp cao nóng tầm cao, ở mặt đất thường chỉ được biểu hiện là khu áp cao
rộng lớn với một hay hai đường đẳng áp, thường là đường đẳng áp 1010mb. Tuy nhiên,
theo chiều cao do khu vực trung tâm áp cao nóng, bậc khí áp lớn hơn xung quanh, theo
chiều cao mặt đẳng áp càng vồng lên, áp cao càng mạnh lên và thể hiện càng rõ. Với đặc
tính của áp cao cận nhiệt như mô tả trong chương 1, trung tâm áp cao mặt đất lệch sang
phía đông còn ở trên cao lệch sang phía tây, nghĩa là về phía đất liền. Áp cao và dòng khí
trong áp cao phát triển mạnh ở trên cao và lan dần xuống thấp. Do đó đới gió đông trên cao
nằm dịch sâu về phía lục địa so với dòng khí gió đông mặt đất. Áp cao cận nhiệt Tây Thái
Bình Dương khi di chuyển sang phía tây có thể đưa tín phong hội tụ với gió mùa tây nam
tạo dải hộ i tụ nhiệt đới như đã nói. Nhưng khi tiến sâu vào đất liền, áp cao này có thể đem
tín phong nóng ẩm vào đất liền. Do tác động của địa hình hay sự hội tụ tốc độ trong dòng
tín phong có thể gây mưa lớn. Khi tiến sâu hơn về phía tây, sâu trong áp cao là thời tiết
quang mây, khô nóng, nhất là khi áp cao khống chế hầu như toàn bộ Đông Nam Á, có khi
tiến xa tới sát Ấn Độ. Mặt khác, dòng khí tại mực 700mb và 500mb của áp cao cận nhiệt
Tây Thái Bình Dương là dòng dẫn đường, trong phần lớn các trường hợp đóng vai trò gần
như quyết định đố i với sự di chuyển và đổ bộ vào đất liền của phần lớn bão hoạt động ở
Tây Thái Bình Dương và Biển Đông như sẽ trình bày trong chương 4.
Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương có mố i quan hệ khá phức tạp với dải áp cao
cận xích đạo hình thành từ dải đệm trên xích đạo. Khi dải đệm này dịch chuyển về phía
Bắc Bán Cầu thì thường giữa hai dải áp cao cận nhiệt và dải áp cao cận xích đạo là dải áp
thấp xích đạo. Trong trường hợp không tồn tại dải áp thấp xích đạo, dải áp cao cận xích
đạo sẽ gia nhập với áp cao Tây Thái Bình Dương và trở thành một áp cao rộng lớn kéo sát
tới xích đạo và không cho mây mưa trong thời gian dài gây hậu quả hạn hán rất nghiêm
trọng cho khu vực Đông Nam Á và Biển Đông như năm 2004. Có thể xảy ra trường hợp do
nguyên nhân chưa biết rõ, áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương không mở rộng và dịch
chuyển về phía tây và không đưa tín phong về phía lục địa Đông Nam Á thì mặc dù gió
mùa tây nam vẫn phát triển mạnh, nhưng dải hội tụ nhiệt đới không hình thành. Không có
dải hộ i tụ nhiệt đới bão cũng ít hẳn và hầu như không hình thành ở Biển Đông và không đổ
bộ vào Việt Nam. Theo dòng dẫn ở phía tây áp cao lúc này đang nằm ở phía đông vị trí
trung bình khí hậu của nó, nếu bão hình thành ở Bắc Biển Đông chủ yếu di chuyển về phía
đông bắc tới Nhật Bản, khi đó khống chế toàn bộ Đông Nam Á và Biển Đông là thời tiết
khô hạn nắng nóng kéo dài như năm 2004, nửa đầu năm 2005. Hoạt động của tín phong,
dải hộ i tụ nhiệt đới, sóng đông sẽ được trình bày và minh hoạ trong chương 3, còn về bão
sẽ được đề cập trong chương 4.
- 28
2.5 THỜI KỲ GIÓ MÙA TÍCH CỰC (M ẠNH) VÀ THỜI KỲ GIÓ
MÙA THỤ ĐỘNG (YẾU)
Do sự phối hợp của dòng khí vượt xích đạo từ Nam Bán Cầu với sự phát triển và mở
rộng của áp thấp Nam Á, hoạt động của gió mùa tây nam có thể mạnh lên, khi đó rãnh gió
mùa (phần kéo dài của áp thấp Nam Á về phía đông) mở rộng tới ven biển Đông Nam Á và
Biển Đông thậm chí vượt qua Philippin. Đó là thời kỳ gió mùa tích cực. Khi đó gió tây và
tây nam tạo thành hệ thống ở mặt đất, thường đến mực 700mb, có khi tới 500mb bao quát
toàn bộ phần phía nam của rãnh gió mùa hoạt động đối lưu phát triển trên diện rộng cho mưa
rào. Ngược lại, trong thời kỳ gió mùa thụ động, rãnh gió mùa thu hẹp về phía tây tới tận Ấn
Độ và bị nén về phía nam, gió tây và tây nam chỉ tồn tại ở mặt đất và bị đẩy sát về phía nam
thu lại thành dải hẹp như minh hoạ trên hình 2.18. Trên cao, áp cao cận nhiệt tây Thái Bình
Dương lấn về phía tây chiếm phần phía bắc của vị trí trung bình khí hậu của rãnh gió mùa.
Dòng khí hướng đông ở phía nam áp cao bao quát phần bắc Đông Dương và lan dần xuống
mặt đất trong thời kỳ gió mùa thụ động.
Đây là trường đường dòng điển hình tại mực 850mb trong thời kỳ gió mùa thụ động.
Ta thấy ở phần bắc Đông Nam Á là một áp cao có t ầm bao quát rất lớn và lấ n sâu về p hía
đông với dòng giáng quy mô synôp bao quát trên toàn bộ khu vực phía bắc và đẩ y các
chuỗ i xoáy thuận về phía nam, hạ n chế sự phát triể n của mây trên diệ n rộ ng như biểu
diễn trên ảnh vệ t inh (Hình 2.19). Trên khu vực Đông Nam Á ít mây, có nơ i trời quang
hoàn toàn. Còn trong thời k ỳ g ió mùa tích cực (Hình 2.20) màn mây bao phủ t oàn thể
bầu trời t ừ Ấn Độ kéo dài sang t ới bờ đông khu vực Đông Nam Á do hệ t hố ng dòng
thăng quy mô synôp phát triể n mạ nh và mở rộ ng trên phần phía nam rãnh gió mùa.
Trong thời k ỳ này dả i hộ i t ụ nhiệt đới ho ạt động mạ nh và nhiều khả năng bão hình
thành t ừ một trong các trung tâm áp thấp trên dải hộ i t ụ nhiệt đới.
Hình 2.18.
Trường đườ ng dòng đi ển hình tại m ực 850mb trong thời kỳ gió mùa thụ
động (Harris,1971)
- 29
Hình 2.19.
Màn mây trên Đông Nam Á vào thời kỳ gió mùa thụ động dải mây tích vỡ r a không
thành hệ thống trên Bi ển Đông và trên khu vực Vi ệt Nam quang mây (Harris, 1970)
Hình 2.20.
Màn mây trên Nam Á vào thời kỳ gió mùa tích cực. Hệ thống mây tích bao quá từ Ấn Độ
sang tới bờ đông c ủa khu v ực Đông Nam Á (Harris, 1970)
Haris đã tổng hợp các đặc điểm nhiễu động và dòng khí trong thời kỳ gió mùa thụ
động (Phần phía trên hình 2.21) và thời kỳ gió mùa tích cực (Phần phía dưới hình 2.21).
Theo mô hình kép biểu diễn những đặc trưng thời tiết cơ bản của hai khu vực gió mùa
tích cực và khu vực gió mùa thụ động, ta thấy trong khu vực gió mùa tích cực, như xảy ra
ở phía nam rãnh gió mùa, dòng thăng quy mô synôp bao quát trên phạm vi lớn, gió tây
nam ở mặt đất và gió tây trên cao mạnh có tính hội tụ và lan tới tận mực 500mb, tạo nên
mây, chủ yếu là mây đố i lưu Cu và Cb di chuyển từ tây sang đông, thời tiết xấu, mưa vừa
diện rộng, có nơi có dông.
Phần phía trên hình đặc trưng cho khu vực gió mùa thụ động với dòng giáng quy mô
synôp trong sự thịnh hành gió đông, theo thời gian thường lan từ trên cao (500mb) xuống
- 30
dưới thấp, sự phát triển hệ thống mây Cb địa phương kèm dông. Thời tiết dông rải rác do
mặt đất bị đốt nóng, không đồng đều hay có cưỡng bức của địa hình miền đồ i núi, gió giật
mạnh kèm theo dông nhiều khi dông khan, ít hay không mưa, trong lớp dưới 100m gió yếu
và độ đứt thẳng đứng của gió nhỏ.
Sự chuyển biến từ chế độ gió mùa tích cực sang chế độ gió mùa thụ động có thể liên
quan với sự di chuyển lên phía bắc của hệ thống đệm ở gần xích đạo. Như trên đã nói, khi
hệ thống đệm ở gần xích đạo ngăn cách với áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương bởi dả i
áp thấp xích đạo, nhưng khi di chuyển về phía bắc khi dải áp thấp xích đạo không tồn tại
thì áp cao của hệ thống đệm này có thể nố i liền với sống cao áp cận nhiệt Tây Thái Bình
Dương và từ đó nó dịch chuyển cùng với sống cao áp về phía bắc và phía tây. Gió mùa khi
đó suy yếu hay gián đoạn và dải gió tây hộ i tụ được thay thế bằng dải gió đông phân kỳ.
Điều đó có thể thấy tại các mực thuộc phần giữa tầng đố i lưu (mực 500mb). Nếu sống cao
áp tăng cường thì dải gió đông phát triển mạnh ở trên cao, lan truyền xuống tầng thấp và
thể hiện rõ mực 850mb.
Hình 2.21.
Sơ đồ gió mùa mùa hè : phần trên là sơ đồ đặc trưng chế độ gió mùa mùa hè thụ động,
phần dưới là sơ đồ chế độ gió mùa mùa hè tích cực (Harris,1971)
Thường hệ thống đệm tạm thời dịch chuyển lên phía bắc trong vài ngày sau đó lại dịch
chuyển về vị trí khí hậu của nó. Ta chỉ có thể phát hiện được hệ thống sống đệm trên cao
còn dưới thấp vẫn thấy dải gió mùa yếu, có khi không biểu hiện rõ do ảnh hưởng của mặt
đất.
Trong dải gió đông phía nam trục sống áp cao lượng mây và lượng mưa giảm rõ rệt.
Khi dải gió đông thấy rõ gần mặt đất thì thời tiết tốt chiếm ưu thế, có thể có dông địa
- 31
phương. Sự dịch chuyển của hệ thống đệm xẩy ra theo từng thời đoạn trong suốt mùa gió
mùa mùa hè khi gió mùa mở rộng hay rút lui.
Như vậy là các nguồn ẩm vào mùa hè tới lãnh thổ Việt Nam là do dòng khí trong đới
gió mùa tây nam đưa tới từ Ấn Độ Dương và vịnh Bengal. Đới gió tây nam ở mặt đất và
đới gió tây trên cao biểu hiện rất rõ ở phía nam rãnh gió mùa. Cần phân biệt gió tây hay tây
nam trong áp thấp nóng Bắc Bộ đưa không khí nhiệt đới lục địa khô nóng gây nắng nóng
đầu mùa hè ở Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ và gió tây nam thổi từ rìa phía tây bắc của áp cao
cận nhiệt Tây Thái Bình Dương khi lấn sâu vào đất liền cũng có thể gây thời tiết nắng
nóng. Nguồn ẩm thứ hai theo dòng tín phong hướng đông nam thổ i từ phần cực tây của áp
cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương mà sự hộ i tụ tốc độ gió trong dòng tín phong dưới tác
động của địa hình cũng có thể gây những trận mưa đáng kể. Nguồn ẩm thứ ba do tín phong
đông bắc đưa vào phần phía nam vĩ tuyến 16oN. Tuy nhiên, nguồn ẩm mới chỉ là điều kiệ n
cần, mây và mưa chỉ hình thành khi có các nhiễu động nhiệt đới đó là các áp thấp địa
phương không lớn thường hình thành ở Bắc Bộ, dải hộ i tụ nhiệt đới, bão, tác động cưỡng
bức của địa hình và sự hội tụ tốc độ gió trong tín phong như trên vừa nói. Đó là các nhiễu
động nhiệt đới điều kiện cần tạo dòng thăng dẫn tới sự hình thành mây và mưa. Về những
nhiễu động này sẽ được trình bày chi tiết hơn trong chương 3 và chương 4 tiếp theo.
nguon tai.lieu . vn
