Xem mẫu
- PhÇn 4 - C¸c nhiÔu ®éng
Ch ¬ng 10
xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh
Tr íc khi kÕt thóc n¨m 1999 non mét tuÇn, mäi ng êi ë kh¾p n¬i ®ang lóng
tóng víi n¹n Y2K m¸y tÝnh, th× phÇn lín ch©u ¢u bÞ chÊn ®éng bëi mét sù kiÖn tù
nhiªn kh«ng liªn quan g× tíi b íc ngoÆt cña lÞch. TrËn b·o lín nhÊt trong 50 n¨m
®èi víi ch©u ¢u ®· tÊn c«ng ch©u lôc n y víi giã m¹nh tíi 190 km/h. Nã l m ngõng
trÖ c«ng viÖc cña gÇn hai triÖu gia ®×nh, ba nh m¸y ®iÖn h¹t nh©n bÞ ®ãng cöa v
nhiÒu hÖ thèng giao th«ng ® êng kh«ng v ® êng bé cña n íc Ph¸p bÞ h h¹i. Tåi
tÖ h¬n, 97 ng êi tõ kh¾p T©y ¢u bÞ chÕt v× b·o, phÇn lín do nh÷ng m¶nh vì r¬i v
bay trong kh«ng khÝ. Khi ® îc hái vÒ t×nh h×nh, mét trong nh÷ng nh©n viªn thu
dän th nh phè, «ng David ChÐzeaud, nãi: “Tõ khi sinh ra, t«i ch a bao giê thÊy thø
g× gièng nh thÕ n y. TÊt c¶ mäi n¬i ë Paris ®Òu thÕ”.
Trong sè c¸c n íc ch©u ¢u, Ph¸p bÞ tÊn c«ng thËm tÖ nhÊt - c¶ vÒ ph ¬ng diÖn
thiÖt h¹i ng êi v cña c¶i. NhiÒu c«ng tr×nh di tÝch næi tiÕng nhÊt cña Paris bÞ h
h¹i thËm tÖ, 10 000 c©y cæ thô bÞ ®æ ë Versailles. §øc, Thôy SÜ v Anh còng chÞu
thiÖt h¹i lín v nhiÒu tö n¹n.
MÆc dï c¸c nh dù b¸o ch©u ¢u ®· biÕt b·o ®ang tíi gÇn tõ §¹i T©y D ¬ng v
dù b¸o r»ng nã sÏ ®¹t tíi lôc ®Þa, song hä kh«ng ngê giã m¹nh nh vËy khi b·o ®æ
bé. Gièng nh tr êng hîp víi miÒn bê t©y cña B¾c Mü, c«ng t¸c dù b¸o thêi tiÕt ë
ch©u ¢u bÞ khã kh¨n bëi sù thiÕu v¾ng nh÷ng tr¹m thêi tiÕt trªn phÇn kh«ng gian
®¹i d ¬ng ë phÝa t©y cña lôc ®Þa - mét thùc tÕ m ®«i khi cßn bÞ xem th êng bëi
c«ng chóng. Tr íc khi mét cuéc phª ph¸n b¾t ®Çu næi lªn vÒ dù b¸o thiªn gi¶m, th×
mét c¬n b·o kh¸c, thËm chÝ m¹nh h¬n, ®· Ëp tíi ngay hai ng y sau ®ã, l m chÕt
thªm 22 ng êi. Nh vËy l mét sù kiÖn rÊt hiÕm hoi ®· ® îc nèi tiÕp ngay bëi mét
sù kiÖn thø hai. Sù kÕt hîp nh÷ng sù kiÖn mét c¸ch hiÕm cã n y ®· nh¾c nhë chóng
ta r»ng cho dï nh÷ng ho n thiÖn c«ng nghÖ cña thÕ kû 21, chóng ta vÉn bÞ ¶nh
h ëng bëi nh÷ng thãi ®áng ®¶nh cña thiªn nhiªn.
Nh÷ng hÖ thèng hai b·o kÐo theo giã m¹nh cÊp b·o nhiÖt ®íi, nh ng rÊt kh¸c
biÖt víi c¸c trËn b·o nhiÖt ®íi. Kh«ng gièng nh c¸c c¬n b·o nhiÖt ®íi sinh ra trªn
vïng ®¹i d ¬ng nhiÖt ®íi, c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh n y khëi nguån tõ c¸c vÜ
®é trung b×nh hoÆc vÜ ®é cao v liªn quan víi c¸c front thÓ hiÖn râ, ph©n c¸ch hai
khèi khÝ kh¸c nhau. Ch ¬ng n y sÏ m« t¶ nh÷ng xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, ®ã l
nh÷ng th nh t¹o rÊt phæ biÕn v quan träng cña thêi tiÕt ngo¹i nhiÖt ®íi.
http://www.ebook.edu.vn 345
- Lý thuyÕt front cùc ®íi
Trong nh÷ng n¨m tõ 1914 ®Õn 1918, thÕ giíi ®· tr¶i qua mét trong nh÷ng tai
häa vÜ ®¹i nhÊt cña lÞch sö, ThÕ chiÕn I. Sù ph¸t minh nh÷ng vò khÝ míi nh sóng
m¸y v h¬i cay ®· l m cho kÎ ®Þch kh«ng thÓ chiÕm lÜnh ® îc nh÷ng vïng ®Êt réng
lín gÇn ®èi ph ¬ng cña m×nh. Tr íc ®©y, mét ®éi qu©n tÊn c«ng víi sóng tr êng v
l ìi lª cã thÓ cã mét c¬ may n o ®ã chiÕn th¾ng ®èi ph ¬ng. Tuy nhiªn, ®Ó chèng l¹i
mét kÎ thï cè thñ trong giao th«ng h o v ® îc trang bÞ vò khÝ míi nhÊt, th× nh÷ng
®éng t¸c nh vËy ho n to n kh«ng tr¸nh khái thÊt b¹i. Nh vËy, vïng chiÕn sù duy
tr× æn ®Þnh trong nh÷ng thêi kú d i, bëi v× kh«ng ®éi qu©n n o cã thÓ tiÕn qua ® îc
trËn tuyÕn, hay front.
Trong khi chiÕn tranh ®ang diÔn ra ë T©y ¢u, Vilhelm Bjerknes ®· th nh lËp
ViÖn ®Þa vËt lý Na Uy ë th nh phè Bergen. Cïng víi mét sè ®ång nghiÖp, * kÓ c¶
Jacob, con trai cña «ng, Bjerknes ®· ph¸t triÓn mét lý thuyÕt hiÖn ®¹i vÒ sù h×nh
th nh, ph¸t triÓn v tiªu t¸n c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. H·y nhí l¹i r»ng c¸c
c¬n b·o n y, kh«ng ph¶i l b·o nhiÖt ®íi m còng kh«ng ph¶i l b·o cÊp hurricane,
h×nh th nh däc theo mét front ë c¸c vÜ ®é trung b×nh v vÜ ®é cao. Bjerknes ®· quan
s¸t nh÷ng hÖ thèng h×nh th nh däc theo ® êng biªn ph©n c¸ch khèi khÝ cùc víi
khèi khÝ nãng h¬n ë phÝa nam. Khi so s¸nh biªn ® êng biªn n y víi tuyÕn ph©n
c¸ch c¸c ®éi qu©n ®èi ®Þch ë T©y ¢u, «ng ®· gäi m« h×nh cña m×nh l lý thuyÕt front
cùc (cßn gäi l m« h×nh xo¸y thuËn Na Uy). Lý thuyÕt n y ®· ® îc thö th¸ch víi
thêi gian kh¸ tèt v mÆc dï ng y nay chóng ta cã th«ng tin quan tr¾c nhiÒu h¬n rÊt
nhiÒu so víi thêi Bjerknes (®Æc biÖt ®èi víi ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao),
song chóng ta vÉn ®ang m« t¶ chu kú sèng cña xo¸y thuËn theo mét c¸ch rÊt gièng
nh c¸c nh khoa häc tr êng ph¸i Bergen ®· l m nh÷ng thËp niªn tr íc.
C¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh l nh÷ng hÖ thèng lín, di chuyÓn trªn nh÷ng
kho¶ng c¸ch khæng lå v th êng mang theo gi¸ng thñy - v ®«i khi thêi tiÕt cùc
®oan - tíi nh÷ng khu vùc réng lín. KÐo d i mét tuÇn hoÆc h¬n v bao phñ nh÷ng bé
phËn réng lín cña mét lôc ®Þa, c¸c xo¸y thuËn th êng g©y nªn nh÷ng biÕn ®éng ®ét
ngét vÒ giã, nhiÖt ®é v ®iÒu kiÖn bÇu trêi. ThËt vËy, tÊt c¶ chóng ta, nh÷ng ai ®ang
sèng bªn ngo i vïng nhiÖt ®íi, th êng ®· quen víi nh÷ng ¶nh h ëng cña c¸c sù
kiÖn phæ biÕn ®ã.
Chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh
C¸c nh khÝ t îng ë Bergen cã lîi thÕ lý t ëng ® îc chøng kiÕn khÝ quyÓn däc
theo front cùc v hä ®· sö dông nh÷ng quan tr¾c cña m×nh ®Ó m« t¶ sù h×nh th nh
cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, mét qu¸ tr×nh ® îc gäi l ph¸t sinh xo¸y
thuËn, däc theo biªn ®ã. MÆc dï nhiÒu xo¸y thuËn xuÊt sinh däc theo front cùc,
chóng còng h×nh th nh ë nh÷ng vïng kh¸c, ®Æc biÖt ë phÝa xu«i giã cña c¸c barie
nói. Tr íc hÕt chóng ta b n luËn vÒ sù h×nh th nh cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung
*
Tor Bergeron, ng i phát hi n quá trình tinh th b ng i v i s hình thành giáng th y (ch ng 7) là
m t trong nh ng nhà khoa h c thu c nhóm này.
http://www.ebook.edu.vn
346
- b×nh t¹i front cùc nh ®· ® îc m« t¶ trong m« h×nh kinh ®iÓn cña Bjerknes. Sau ®ã
trong ch ¬ng n y chóng ta sÏ kÕt hîp víi mét sè quan ®iÓm gÇn ®©y h¬n vÒ qu¸
tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn.
Qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn
H×nh 10.1 thÓ hiÖn m« t¶ kinh ®iÓn vÒ chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é
trung b×nh ®iÓn h×nh. Lóc ®Çu, front cùc ph©n c¸ch c¸c giã ®«ng l¹nh v giã t©y
nãng h¬n (h×nh 10.1a). Khi qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn b¾t ®Çu, mét “xo¸y” nhá
(h×nh 10.1b) ph¸t triÓn ë biªn ph©n c¸ch. Khèi khÝ l¹nh ë phÝa b¾c cña front b¾t ®Çu
tr n xuèng phÝa nam ë tr íc front l¹nh v kh«ng khÝ ®»ng tr íc front nãng tiÕn lªn
phÝa b¾c. §iÒu n y t¹o ra mét vïng chuyÓn ®éng xoay ng îc chiÒu kim ®ång hå (ë
B¾c b¸n cÇu) xung quanh mét hÖ thèng ¸p thÊp ph¸t triÓn yÕu. Nãi c¸ch kh¸c, xo¸y
thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· b¾t ®Çu cã h×nh h i. Khi tiÕp tôc c êng hãa (h×nh 10.1c),
khu vùc ¸p suÊt thÊp thËm chÝ h¹ thÊp xuèng tiÕp v c¸c front nãng v l¹nh biÓu lé
næi tréi h¬n so víi front cùc ban ®Çu. Sù héi tô g¾n liÒn víi vïng ¸p suÊt thÊp cã
thÓ dÉn tíi chuyÓn ®éng th¨ng v h×nh th nh m©y, trong khi c¸c ®ai th¼ng cña
th¶m m©y d y h¬n ph¸t triÓn däc c¸c ranh giíi front nh ®· m« t¶ ë ch ¬ng 9. Sù
ph¸t sinh xo¸y thuËn däc theo front cùc cã vÎ nh mét thø trõu t îng ®èi víi
nh÷ng ng êi ë c¸c vÜ ®é thÊp, nh ng nã l giai ®o¹n khëi ®Çu trong sù ph¸t triÓn
cña mét hÖ thèng cã thÓ ¶nh h ëng tíi h ng triÖu ng êi c¸ch ®ã h ng ngh×n km
trong v i ng y sau.
C¸c nh khoa häc ë Bergen ®· kh«ng thÓ gi¶i thÝch v× sao x¶y ra qu¸ tr×nh
ph¸t sinh xo¸y thuËn, nh ng hä ®· thÊy r»ng nã th êng diÔn ra ë gÇn c¸c ®íi t ¬ng
ph¶n nhiÖt (nh däc nh÷ng khu vùc ven bê hoÆc t¹i nh÷ng biªn ph©n c¸ch gi÷a c¸c
h¶i l u nãng v l¹nh) hoÆc n¬i cã nh÷ng th nh t¹o ®Þa h×nh (nh c¸c d·y nói lín)
l m gi¸n ®o¹n dßng kh«ng khÝ b×nh th êng.
C¸c xo¸y thuËn tr ëng th nh
H×nh 10.2a diÔn t¶ nh÷ng s¬ ®å m©y, giã, c¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng th¨ng v
s¬ ®å gi¸ng thñy g¾n liÒn víi mét xo¸y tr ëng th nh. (C¸c x¸c suÊt gi¸ng thñy
biÓu diÔn b»ng phÇn tr¨m trong h×nh kh«ng nªn hiÓu mét c¸ch qu¸ ®¬n gi¶n, chóng
chñ yÕu chØ cho mét bøc tranh chung). Mét d¶i m©y phÇn lín l c¸c m©y tÝch ch¹y
däc theo v ë phÝa tr íc front l¹nh, g©y nªn do sù thay thÕ kh«ng khi nãng b»ng
kh«ng khÝ l¹nh nÆng h¬n. Kh¶ n¨ng gi¸ng thñy däc theo front t¨ng lªn vÒ phÝa t©m
¸p suÊt thÊp, ë ®©y sù héi tô quy m« lín bæ sung cho chuyÓn ®éng th¨ng g©y nªn do
hai khèi khÝ gÆp nhau. V× tr÷ l îng Èm cao v nh÷ng ®iÒu kiÖn phæ biÕn bÊt æn
®Þnh ®iÓn h×nh ë phÝa tr íc cña mét front l¹nh, nªn gi¸ng thñy, d íi d¹ng m a,
tuyÕt hoÆc thËm chÝ m a tuyÕt v m a ®¸ - cã thÓ gia t¨ng. Nh ng ®ai phñ m©y v
gi¸ng thñy th êng l t ¬ng ®èi hÑp, cho nªn gi¸ng thñy cã thÓ kÐo d i chØ mét thêi
gian ng¾n tr íc khi ®íi front di chuyÓn tiÕp.
Mét ®ai m©y phÇn lín l c¸c lo¹i m©y tÇng réng h¬n n»m ë phÝa tr íc cña front
nãng. Nh chóng ta thÊy víi front l¹nh, x¸c suÊt gi¸ng thñy t¨ng lªn vÒ phÝa t©m
http://www.ebook.edu.vn 347
- ¸p thÊp. Gi¸ng thñy cã xu thÕ nhÑ däc front nãng bëi v× ®é nghiªng t ¬ng ®èi tõ tõ
h¬n cña nã dÉn tíi dßng th¨ng yÕu h¬n. Nh ng quy m« ph ¬ng ngang lín h¬n cña
front nãng v chuyÓn ®éng tiÕn vÒ phÝa tr íc th êng l chËm h¬n cho phÐp m©y v
gi¸ng thñy kÐo d i h¬n. BÇu trêi quang ®Æc tr ng xuÊt hiÖn bªn trªn cung nãng
gi÷a c¸c front l¹nh v nãng, mÆc dï trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh cã thÓ ph¸t
triÓn nh÷ng tuyÕn giã giËt v nh÷ng nhiÔu ®éng kh¸c.
H×nh 10.1. Chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. Front cùc dõng (a)
ph©n chia c¸c khèi khÝ l¹nh v nãng ®èi ng îc. Sù ph¸t sinh xo¸y thuËn xuÊt hiÖn
tr íc hÕt nh mét chç gi¸n ®o¹n cña biªn ph©n c¸ch front th¼ng (b), nh ng khi xo¸y
trë nªn tr ëng th nh c¸c front nãng v l¹nh lan réng ra khái mét t©m ¸p thÊp (c) v
(d). Sù tï ®i cña front xuÊt hiÖn khi t©m thÊp lïi trë l¹i khái c¸c front nãng v l¹nh (e)
S¬ ®å ® êng ®¼ng ¸p diÔn t¶ sù ph©n bè cña ¸p suÊt trong ph¹m vi xo¸y thuËn
(h×nh 10.2b) bÞ ®øt ®o¹n däc theo hai front, nã t¹o nªn nh÷ng vïng chuyÓn tiÕp ®ét
http://www.ebook.edu.vn
348
- ngét vÒ h íng giã däc c¸c biªn ph©n c¸ch. C¸c ® êng ®¼ng ¸p gÇn nh th¼ng trong
cung nãng nh ng trë nªn cong trong vïng l¹nh, réng h¬n. Nh×n v o front nãng, giã
chuyÓn tõ ®«ng nam trªn phÝa l¹nh sang t©y nam trong cung nãng. C¾t ngang qua
front l¹nh, giã chuyÓn tõ t©y nam trong cung nãng sang t©y b¾c ë phÝa l¹nh.
H×nh 10.2. CÊu tróc ®iÓn h×nh cña mét xo¸y vÜ ®é trung b×nh tr ëng th nh v c¸c qu¸ tr×nh
g©y ra dßng th¨ng. C¸c diÖn tÝch bÞ t« ®en thÓ hiÖn sù hiÖn diÖn cña th¶m m©y. C¸c ch÷ sè
trong (a) thÓ hiÖn x¸c suÊt gi¸ng thñy xÊp xØ. S¬ ®å c¸c ® êng ®¼ng ¸p thÓ hiÖn trong (b)
MÆc dï l phæ biÕn, song bøc tranh ® îc thÓ hiÖn trªn h×nh 10.2 - víi c¸c front
xuÊt hiÖn d íi d¹ng ch÷ “V” quay ng îc v chÜa xuèng phÝa t©y nam v ®«ng nam -
kh«ng ph¶i ¸p dông ®èi víi tÊt c¶ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. * Gièng nh
ng êi ta, mét sè c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh tr«ng rÊt gièng nhau, nh ng ®Þnh
h íng v vÞ trÝ cña c¸c front cã thÓ rÊt kh¸c nhau. H×nh 10.3 thÓ hiÖn hai vÝ dô
kh¸c víi bøc tranh chung. Xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh trong h×nh 10.3a cã mét
front nãng tr¶i d i vÒ phÝa ®«ng tõ t©m thÊp v mét front l¹nh lÊn xuèng phÝa nam.
Trong h×nh 10.3b hÖ thèng ¸p thÊp bªn trªn vïng hå Great Lakes cã mét front l¹nh
biÓu hiÖn râ lan tr¶i xuèng phÝa t©y nam tíi phÝa ®«ng Texas v mét front dõng më
réng lªn phÝa ®«ng b¾c tíi miÒn ®«ng Cana®a. MÆc dï ®Þnh h íng chÝnh x¸c cña
c¸c front cã thÓ thay ®æi gi÷a c¸c c¬n b·o, mét nÐt chung râ nÐt ®Æc tr ng cho c¸c
xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh l front nãng sÏ n»m ë phÝa tr íc front l¹nh.
Sù lÊn ¸t (front tï)
H×nh 10.1d v 10.1e thÓ hiÖn nh÷ng giai ®o¹n sau trong chu kú sèng cña mét
xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, khi nã trë nªn xãi mßn ho n to n. MÆc dï vÉn tån t¹i
mét t ¬ng ph¶n nhiÖt ®é trong front tï, nh ng chªnh lÖch nhiÖt ®é ë ®©y kh«ng lín
nh ë gÇn c¸c front l¹nh hoÆc nãng ban ®Çu. VÒ phÝa t©y cña ® êng ranh giíi front,
kh«ng khÝ thæi tõ phÝa t©y b¾c v rÊt l¹nh. Kh«ng khÝ h¬i nãng h¬n tiÕp cËn tíi
front tï tõ phÝa ®«ng, nh ng kh«ng khÝ n y b¾t nguån ë cung l¹nh cña xo¸y thuËn.
*
Nam bán c u, các xoáy thu n v trung bình i n hình có m t hình d ng t ng t , nh ng ch “V”
m lên phía b c. V y, trong c hai bán c u không khí nóng h n n m m n xích o c a bão.
http://www.ebook.edu.vn 349
- Do ®ã, chªnh lÖch nhiÖt ®é l nhá h¬n so víi nh÷ng n¬i m c¸c front chia t¸ch
kh«ng khÝ nhiÖt ®íi, nãng víi kh«ng khÝ cùc, l¹nh. Qu¸ tr×nh front tï thÓ hiÖn sù
kÕt thóc cña mét chu kú sèng cña xo¸y thuËn.
H×nh 10.3. Hai vÝ dô vÒ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. (a) v o ng y 24/6/1994, mét
hÖ thèng kh¸ ®iÓn h×nh n»m ë phÝa nam vïng Great Lakes. Mét front l¹nh lan
xuèng phÝa t©y nam tíi b¾cTexas v mét front nãng v ¬n vÒ phÝa t©y tíi ven bê §¹i
T©y D ¬ng. (b) ng y 17/10/1993 ¸p thÊp kh¸c n»m ë phÝa nam vïng Great Lakes víi
mét front dõng lan réng vÒ phÝa ®«ng b¾c v mét front l¹nh h íng vÒ phÝa t©y nam
Nh÷ng b íc chuyÓn tiÕp tõ ph¸t sinh ®Õn tr ëng th nh v tõ pha tr ëng
th nh tíi pha tï diÔn ra dÇn dÇn, cho nªn kh«ng cã nh÷ng ®iÓm thêi gian ph©n
http://www.ebook.edu.vn
350
- ®Þnh râ rÖt tån t¹i khi xo¸y thuËn biÕn ®æi tõ mét giai ®o¹n n y sang giai ®o¹n
kh¸c. Ngo i ra, sù tiÕn hãa cña hÖ thèng trïng khíp víi mét qu¸ tr×nh di chuyÓn vÒ
phÝa ®«ng phæ biÕn cña xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, mÆc dï nã cã thÓ cßn cã mét
hîp phÇn h íng lªn phÝa b¾c hoÆc hîp phÇn h íng xuèng phÝa nam.
Sù tiÕn hãa v di chuyÓn cña c¸c xo¸y thuËn
H·y xem mét kÞch b¶n gi¶ ®Þnh nh ng hiÖn thùc ®Ó minh häa sù ph¸t triÓn v
di chuyÓn cña xo¸y thuËn ¶nh h ëng tíi thêi tiÕt nh thÕ n o. Mét nhiÔu ®éng yÕu
trong dßng kh«ng khÝ cã thÓ cã ¶nh h ëng Ýt nhËn thÊy khi qu¸ tr×nh ph¸t sinh
xo¸y thuËn b¾t ®Çu ë ngo i kh¬i vïng duyªn h¶i cña n íc NhËt. Nh ng khi hÖ
thèng ph¸t triÓn th nh tr ëng th nh v di chuyÓn sang phÝa ®«ng, nã cã thÓ mang
m a tíi c¸c vïng ven bê ®¹i d ¬ng cña miÒn t©y B¾c Mü v tuyÕt tíi nh÷ng d·y nói
ven bê. NÕu b·o nay xuÊt hiÖn v o mïa ®«ng, giã mùc trªn cao cã thÓ dÉn b·o
xuèng phÝa nam tíi trung t©m v phÝa nam California v sau ®ã sang phÝa ®«ng tíi
c¸c bang thuéc d·y nói Rocky Mountains. Khi ®i qua s ên khuÊt giã cña d·y nói,
xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh cã thÓ c êng hãa v sau ®ã ®i chÖch lªn ®«ng b¾c ®Ó
g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn b·o tuyÕt cho miÒn ®«ng b¾c n íc Mü v miÒn ®«ng nam
Cana®a. Khi nã di chuyÓn ra ngo i kh¬i tíi phÝa t©y §¹i T©y D ¬ng, b·o cã thÓ bÞ
t n lôi ho n to n sau mét hoÆc hai tuÇn h×nh th nh ë phÝa t©y Th¸i B×nh D ¬ng.
T¹i mét n¬i cô thÓ (ch¼ng h¹n, th nh phè Kansas, Missouri), hÖ thèng ®i qua
g©y nªn nh÷ng t¸c ®éng cã thÓ dù b¸o ® îc. Khi mét front nãng tiÕn tíi gÇn, th¶m
m©y th êng h¹ thÊp xuèng v t¨ng lªn v rÊt cã kh¶ n¨ng gi¸ng thñy võa sÏ xuÊt
hiÖn. M a v tuyÕt dÇn dÇn nh êng chç cho nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi quang v Êm h¬n
nÕu front nãng ®i qua, cßn giã th× chuyÓn tõ h íng nam sang h íng t©y nam. Sau
®ã nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi quang, Êm cã thÓ duy tr× æn ®Þnh trong mét ng y hoÆc ®¹i
lo¹i nh vËy. Nh ng khi front l¹nh tíi gÇn, mét d¶i m©y d y di chuyÓn nhanh v
gi¸ng thñy cã thÓ g©y nªn m a tuyÕt hoÆc m a r o. Cuèi cïng kh«ng khÝ l¹nh phÝa
sau front g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn l¹nh v trêi quang.
ThËt thó vÞ, tr íc thÕ kû 18 ng êi ta ch a biÕt r»ng c¸c c¬n b·o l¹i di chuyÓn -
tr íc kia ng êi ta nghÜ b·o h×nh th nh v tan ë cïng mét n¬i. May thay, Ben
Franklin ®· ph¸t hiÖn ra ®iÒu n y ë Philadelphia n¨m 1743. Franklin ®· hy väng
® îc môc kÝch mét vô nhËt thùc, nh ng bÞ thÊt väng v× mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung
b×nh ®· g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi ®Çy m©y l m lu mê ho n to n sù kiÖn. VÒ
sau, mét ng êi b¹n b¶o víi «ng r»ng ë Boston, v o lóc nhËt thùc trêi rÊt quang,
nh ng hÖ thèng b·o (chÝnh l b·o ®· l m háng viÖc quan s¸t cña Franklin ®èi víi
sù kiÖn) ®· Ëp tíi sau mét thêi gian. Tõ ®Êy, Franklin ®· ®óng rót ra kÕt luËn r»ng
t¹i hÖ thèng b·o m m©y ®· di chuyÓn lªn phÝa ®«ng b¾c. Tuy nhiªn, c¸i m «ng
kh«ng hiÓu næi l l m thÕ n o m th¶m m©y cã thÓ di chuyÓn lªn phÝa ®«ng b¾c,
trong khi giã v o thêi gian nhËt thùc th× tõ h íng t©y b¾c. DÜ nhiªn, b©y giê chóng
ta biÕt r»ng ®¸p ¸n liªn quan tíi xo¾n ng îc chiÒu kim ®ång hå bªn trong mét xo¸y
thuËn vÜ ®é trung b×nh. Cã nghÜa l , bÊt chÊp h íng m mét hÖ thèng ®ang di
chuyÓn, giã ë nh÷ng ®iÓm kh¸c nhau trong xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh thæi theo
http://www.ebook.edu.vn 351
- nh÷ng h íng kh¸c nhau.
C¸c qu¸ tr×nh trong ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao
Chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh m« t¶ ë trªn thÓ hiÖn tr×nh ®é
nhËn thøc tån t¹i tr íc nh÷ng n¨m 1940. Sù nh¶y vät lín tiÕp theo trong nhËn
thøc cña chóng ta ®· diÔn ra trong thêi gian ThÕ chiÕn II, khi c¸c phi c«ng Anh v
Mü bay trªn bÇu trêi ch©u ¢u v NhËt nhËn thÊy giã víi tèc ®é tíi 400 km/h. Trong
giíi c¸c nh khÝ t îng häc, ph¸t hiÖn n y ®· kÝch thÝch mét mèi quan t©m vÒ dßng
ch¶y ë tÇng ®èi l u trªn v nã cã thÓ liªn quan tíi nh÷ng ®iÒu kiÖn thêi tiÕt ë bÒ
mÆt nh thÕ n o. Nh chóng ta ®· thÊy, Bjerknes v c¸c ®ång nghiÖp cña «ng ®·
ch a cã th«ng tin vÒ nh÷ng t×nh thÕ kh«ng khÝ tÇng trªn khi hä ph¸t triÓn lý thuyÕt
front cùc cña m×nh v ®o ®ã hä kh«ng thÓ ph©n ®Þnh ® îc nh÷ng nguyªn nh©n ph¸t
triÓn v xãi mßn cña xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. B íc tiÕn lín tiÕp theo trong lý
thuyÕt vÒ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· xuÊt hiÖn chñ yÕu nhê c«ng tr×nh cña
Carl Gustav Rossby (ng êi ®Çu tiªn ®· m« t¶ nh÷ng g× m ng y nay chóng ta gäi l
c¸c sãng Rossby). Rossby ®· gi¶i thÝch b»ng to¸n häc nhiÒu c¬ chÕ liªn hÖ gi÷a giã ë
®èi l u quyÓn tÇng cao v tÇng trung b×nh v qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn còng
nh sù duy tr× cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh.
C¸c sãng Rossby v ®é xo¸y
ë ch ¬ng 8 chóng ta ®· m« t¶ nh÷ng sãng Rossby lín cña quyÓn ®èi l u cao.
H×nh 10.4 diÔn t¶ kh«ng khÝ quay h íng sang tr¸i v sang ph¶i nh thÕ n o khi nã
thæi qua nh÷ng sãng ®ã. Khi di chuyÓn tõ ®iÓm 1 tíi ®iÓm 3, kh«ng khÝ xoay ng îc
chiÒu kim ®ång hå (nh ®· thÓ hiÖn ë h×nh phÝa d íi bªn tr¸i). Gi÷a ®iÓm 3 v ®iÓm
5, nã xoay theo chiÒu kim ®ång hå. Sù xoay cña mét chÊt láng (nh kh«ng khÝ) ® îc
gäi l ®é xo¸y cña nã. * H×nh vÏ thÓ hiÖn ®é xo¸y biÕn ®æi trong kh«ng khÝ chuyÓn
®éng t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt. Khi nh×n tõ ngo i kh«ng gian, cã mét hîp phÇn bæ
sung cña ®é xo¸y xuÊt hiÖn do Tr¸i §Êt xoay xung quanh trôc cña nã. Sù xoay tæng
céng cña kh«ng khÝ, hay ®é xo¸y tuyÖt ®èi cña nã, do ®ã cã hai hîp phÇn: ®é
xo¸y t ¬ng ®èi, hay ®é xo¸y t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt Tr¸i §Êt v ®é xo¸y Tr¸i
§Êt, nã do Tr¸i §Êt xoay h ng ng y quanh trôc cña m×nh.
§é xo¸y t ¬ng ®èi phô thuéc v o c¸c chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ so víi bÒ mÆt
Tr¸i §Êt, trong khi ®é xo¸y Tr¸i §Êt l mét h m chØ cña vÜ ®é - vÜ ®é c ng cao, th×
®é xo¸y c ng lín - v ®é xo¸y b»ng kh«ng t¹i xÝch ®¹o. ** NÕu dßng ch¶y cña kh«ng
khÝ so víi bÒ mÆt l cïng h íng víi h íng xoay cña chÝnh Tr¸i §Êt (ng îc kim
®ång hå ë B¾c b¸n cÇu), th× ®é xo¸y t ¬ng ®èi v ®é xo¸y Tr¸i §Êt bæ sung cho nhau
v l m t¨ng ®é xo¸y tæng céng hay ®é xo¸y tuyÖt ®èi (h×nh 10.5). V× lý do n y, sù
*
ây chúng ta ch c p t i s xoay t ng i so v i ng th ng ng a ph ng (t c, ch y u là
xoáy còn có th là s xoay xung quanh tr c n m ngang.
i vòng quanh).
**
55o (sin55o = 0,819) ch l n
xoáy Trái t t l v i sin c a v . Do ó, xoáy Trái t v
o o
h n 16% xoáy v 45 (sin45 = 0,707). Nói cách khác, trên các v trung bình n i các sóng
Rossby hay xu t hi n nh t, xoáy Trái t bi n thiên theo v t ng i ít.
http://www.ebook.edu.vn
352
- xoay ng îc kim ®ång hå ë B¾c b¸n cÇu ® îc nãi r»ng cã ®é xo¸y d ¬ng, ®Ó thÝch hîp
víi quy íc ®· sö dông ®èi víi lùc Coriolis. Kh«ng khÝ xoay theo kim ®ång hå cã ®é
xo¸y ©m.
H×nh 10.5. §é xo¸y Tr¸i §Êt v ®é xo¸y t ¬ng
®èi cña kh«ng khÝ. V× B¾c b¸n cÇu xoay ng îc
kim ®ång hå, nã sinh ra ®é xo¸y Tr¸i §Êt. §é
H×nh 10.4. §é xo¸y trong sãng Rossby. Khi xo¸y t ¬ng ®èi l sù xoay cña kh«ng khÝ so víi
kh«ng khÝ ®i tõ vÞ trÝ 1 tíi 3, nã xoay ng îc bÒ mÆt, kh«ng tÝnh tíi sù xoay cña h nh tinh.
kim ®ång hå. T¹i sèng, kh«ng khÝ xoay theo §é xo¸y tuyÖt ®èi b»ng tæng cña hai ®é xo¸y
kim ®ång hå tõ vÞ trÝ 3 ®Õn 5. PhÝa d íi h×nh
biÓu diÔn c¸c vect¬ giã øng víi n¨m vÞ trÝ
H×nh 10.6 thÓ hiÖn r·nh tõ h×nh 10.4 mét c¸ch chi tiÕt h¬n sao cho chóng ta cã
thÓ xem xÐt ®é xo¸y cña kh«ng khÝ. Trong cung 1, kh«ng khÝ thæi vÒ phÝa ®«ng nam
kh«ng ®æi vÒ h íng hoÆc tèc ®é. V× kh«ng bÞ xoay, kh«ng khÝ cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi
b»ng kh«ng. Trong cung 2, kh«ng khÝ liªn tôc quÑo sang phÝa tr¸i ®Ó cã ®é xo¸y
t ¬ng ®èi d ¬ng. Trong cung 3, kh«ng khÝ thæi liªn tôc vÒ phÝa ®«ng b¾c v kh«ng
cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi. VËy, r·nh cã ba khu vùc kh¸c biÖt: hai víi ®é xo¸y t ¬ng ®èi
b»ng kh«ng v mét víi ®é xo¸y t ¬ng ®èi d ¬ng. Hai ®íi chuyÓn tiÕp ph©n chia
nh÷ng vïng ®é xo¸y t ¬ng ®èi cùc ®¹i v cùc tiÓu (b»ng kh«ng). Trªn ®íi chuyÓn
tiÕp A, ®é xo¸y t¨ng lªn khi kh«ng khÝ thæi, cßn trªn ®íi chuyÓn tiÕp B ®é xo¸y
t ¬ng ®èi gi¶m. (Sãng Rossby ® îc biÓu diÔn ë ®©y bao phñ mét kho¶ng vÜ ®é t ¬ng
®èi h¹n chÕ. KÕt qu¶ l , ®é xo¸y Tr¸i §Êt chØ biÕn thiªn Ýt trong h×nh 10.6, cßn
nh÷ng biÕn thiªn vÒ ®é xo¸y tuyÖt ®èi t ¬ng øng chÆt chÏ víi nh÷ng biÕn thiªn vÒ
®é xo¸y t ¬ng ®èi).
B©y giê b¹n cã thÓ hái mét c¸ch ho n to n cã lý, “Råi th× sao?”. §¸p ¸n l :
nh÷ng biÕn thiªn ®é xo¸y ë trong ®èi l u quyÓn tÇng cao dÉn tíi nh÷ng biÕn thiªn
¸p suÊt ë gÇn bÒ mÆt. Ta sÏ xem nh thÕ n o. Nh b¹n ®· biÕt trong ch ¬ng 8, m«
men gãc ® îc b¶o to n trong khi kh«ng cã nh÷ng ngo¹i lùc t¸c ®éng. Khi sîi d©y
quay cña cËu cao båi bÞ kÐo ng¾n l¹i, th× diÖn tÝch m sîi d©y quÐt qua sÏ gi¶m l m
cho d©y quay nhanh h¬n. §iÒu t ¬ng tù x¶y ra khi ®é xo¸y hay sù xoay cña mét
phÇn tö kh«ng khÝ thay ®æi. NghÜa l , khi diÖn tÝch ph ¬ng ngang do mét phÇn tö
kh«ng khÝ chiÕm gi¶m ®i trong qu¸ tr×nh héi tô, ®é xo¸y hay sù xoay cña nã ph¶i
http://www.ebook.edu.vn 353
- t¨ng lªn, nh trong ®íi chuyÓn tiÕp A. Gi¶m ®é xo¸y, nh trong ®íi B, dÉn tíi sù
ph©n kú. Mèi quan hÖ rÊt quan träng n y cã thÓ ® îc tãm t¾t trong mét ph ¬ng
tr×nh ®¬n gi¶n
1 Δζ
− = div ,
ζ Δt
1 Δζ
trong ®ã − l biÕn thiªn (ë ®©y l ®é gi¶m) ®é xo¸y tuyÖt ®èi theo thêi gian,
ζ Δt
cßn div = ph©n kú. Ng îc l¹i, t¨ng ®é xo¸y tuyÖt ®èi theo thêi gian dÉn ®Õn héi tô.
(§Ó ®¬n gi¶n, chóng ta giíi h¹n viÖc lËp luËn cña m×nh vÒ ph©n kú v héi tô chØ ë
sù thay ®æi diÖn tÝch theo ph ¬ng ngang).
H×nh 10.6. BiÕn ®æi ®é xo¸y trong mét r·nh cña sãng Rossby. Khi kh«ng khÝ tr«i tõ vÞ trÝ 1 tíi 3,
nã bÞ thay ®æi Ýt vÒ h íng v do ®ã kh«ng cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi. Tõ vÞ trÝ 4 ®Õn 6 nã quay ng îc
kim ®ång hå v do ®ã cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi d ¬ng. Kh«ng khÝ tr«i trong mét h íng kh«ng ®æi
tõ vÞ trÝ 7 ®Õn 9. Do ®ã r·nh cã ba khu dùa theo ®é xo¸y ® îc ng¨n c¸ch bëi hai ®íi chuyÓn tiÕp
Sù ph©n kú ë khÝ quyÓn mùc trªn, bÞ g©y nªn bëi ®é xo¸y gi¶m, sÏ kÐo kh«ng
khÝ tõ bÒ mÆt ®i lªn trªn v t¹o ra mét c¬ chÕ th¨ng ®èi víi cét kh«ng khÝ. §iÒu n y,
vÒ phÝa m×nh, cã thÓ khëi ®éng v duy tr× nh÷ng hÖ thèng ¸p suÊt thÊp t¹i bÒ mÆt
(h×nh 10.7). Ng îc l¹i, ®é xo¸y mùc cao t¨ng lªn sÏ dÉn tíi héi tô v sù ch×m kh«ng
khÝ, t¹o ra ¸p suÊt cao t¹i bÒ mÆt. Nh÷ng hÖ thèng ¸p thÊp sinh ra do c¸c chuyÓn
®éng ®èi l u quyÓn tÇng trªn ® îc gäi l nh÷ng ¸p thÊp ®éng lùc (cßn gäi l nh÷ng
¸p thÊp lâi l¹nh) - kh¸c víi c¸c ¸p thÊp nhiÖt (lâi nãng) ® îc g©y nªn bëi sù ®èt
nãng ®Þa ph ¬ng cña kh«ng khÝ tõ phÝa d íi. C¸c ¸p thÊp lâi l¹nh t¹i bÒ mÆt ®iÓn
h×nh tån t¹i bªn d íi nh÷ng vïng ®é xo¸y gi¶m trong khÝ quyÓn tÇng trªn, ngay
phÝa xu«i giã cña trôc r·nh thÊp.
H×nh 10.8 thÓ hiÖn mét mèi quan hÖ ®iÓn h×nh gi÷a ph©n bè cña c¸c ®é cao 500
mb (®¹i diÖn cña h×nh thÕ ¸p suÊt trong ®èi l u quyÓn tÇng trung) v ®é xo¸y tuyÖt
http://www.ebook.edu.vn
354
- ®èi. Nh÷ng diÖn tÝch cã ®é xo¸y lín nhÊt (® îc t« m u tÝm, t« nh¹t) xuÊt hiÖn gÇn
hai trôc r·nh (trong tr êng hîp n y bªn trªn phÇn phÝa b¾c California v thÊp h¬n
thung lòng Mississippi). PhÝa xu«i giã cña nh÷ng ®íi n y, ®é xo¸y gi¶m rÊt nhanh.
Nh vËy, khi kh«ng khÝ tr«i khái c¸c cùc ®¹i ®é xo¸y, sù ph©n kú ë mùc cao xuÊt
hiÖn, ®Õn l ît m×nh, nã khuyÕn khÝch ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt. Khu vùc ®é xo¸y tuyÖt
®èi thÊp nhÊt (® îc t« m u ®á, t« ®Ëm) xuÊt hiÖn gÇn trôc sèng cao, tËp trung bªn
trªn Dakotas. Mét diÖn tÝch ®é xo¸y t¨ng, ®ã l mét t©m ¸p cao t¹i bÒ mÆt, tån t¹i
ngay phÝa xu«i giã cña khu vùc n y. (Xem chuyªn môc 10-1 Nh÷ng nguyªn lý VËt
lý: §é xo¸y v c¸c sãng Rossby ®Ó cã th«ng tin chi tiÕt h¬n vÒ c¸c h×nh thÕ ®é xo¸y).
H×nh 10.7. Héi tô v ph©n kú mùc cao gÇn nh÷ng vÞ trÝ thuËn
lîi trong mét sãng Rossby t¹o ra ¸p cao v ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt
H×nh 10.8. Gi¸ trÞ ®é xo¸y tuyÖt ®èi (biÓu diÔn b»ng c¸c ® êng liÒn nÐt) trªn mét b¶n ®å 500 mb gi¶
−4 −1
®Þnh. H·y chó ý r»ng nh÷ng gi¸ trÞ lín nhÊt xuÊt hiÖn gÇn trôc r·nh (®¬n vÞ ®o ®é xo¸y 10 s )
http://www.ebook.edu.vn 355
- 10-1 Nh÷ng nguyªn lý VËt lý:
§é xo¸y v c¸c sãng Rossby
Chóng ta ®· thÊy r»ng ®é xo¸y g¾n
liÒn víi dßng kh«ng khÝ cã hai hîp phÇn,
Thø nhÊt, gäi l ®é xo¸y Tr¸i §Êt, xuÊt
hiÖn do h nh tinh xoay trong 24 giê. Mét
ng êi ngåi trong mét chiÕc ghÕ b nh t¹i
Cùc B¾c tr¶i qua mét vßng xoay ®Çy ®ñ
mçi ng y v do ®ã cã ®é xo¸y Tr¸i §Êt
cùc ®¹i. Gièng nh lùc Coriolis, ®é xo¸y
Tr¸i §Êt t¨ng víi vÜ ®é sao cho nã cùc ®¹i
t¹i hai cùc v b»ng kh«ng t¹i xÝch ®¹o.
Chóng ta ®Þnh nghÜa nguån ®é xo¸y H×nh 1. §é xo¸y t ¬ng ®èi do ®é ®øt (a) xuÊt
thø hai, ®é xo¸y t ¬ng ®èi, th«ng qua hiÖn khi mét chÊt láng chuyÓn ®éng víi mét
nh÷ng chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ t ¬ng tèc ®é kh¸c nhau trªn h íng cña dßng. Mét
b¸nh xe c¸nh qu¹t cè ®Þnh trong chÊt láng
®èi so víi bÒ mÆt. §é xo¸y t ¬ng ®èi tù nã
xoay ng îc kim ®ång hå v× ¸p lùc lín h¬n t¸c
cã hai nguån: thø nhÊt l ®é ®øt giã xuÊt
®éng tõ bªn ph¶i dßng. §é cong cña h íng
hiÖn khi tèc ®é cña mét chÊt láng biÕn ®æi
dßng còng cã thÓ t¹o ra ®é xo¸y t ¬ng ®èi (b)
trªn h íng cña dßng. H×nh 1a minh häa
qu¸ tr×nh n y khi n íc ch¶y qua mét
kªnh (còng ¸p dông cho kh«ng khÝ,
nh ng chóng ta dïng n íc l m mét vÝ dô
®¬n gi¶n chØ l v× nã dÔ nh×n thÊy). Dßng
nhanh h¬n ë bªn bê ph¶i. NÕu mét chiÕc
b¸nh xe cã c¸nh qu¹t ® îc cè ®Þnh ë gi÷a
dßng, n íc chuyÓn ®éng nhanh h¬n ë bªn
ph¶i sÏ t¸c ®éng mét lùc lín h¬n lªn b¸nh
xe so víi dßng chuyÓn ®éng chËm h¬n ë
bªn tr¸i. §iÒu ®ã l m cho b¸nh xe quay
ng îc kim ®ång hå v do ®ã cã ®é xo¸y do
H×nh 2. Sù duy tr× cña mét sãng Rossby.
®é ®øt.
Khi kh«ng khÝ di chuyÓn lªn phÝa cùc tõ vÞ
Nguån thø hai cña ®é xo¸y t ¬ng ®èi trÝ 1, l îng nhËn vÒ ®é xo¸y Tr¸i §Êt bÞ bï
phô thuéc v o ®é cong cña dßng, nh ®· trõ bëi mét l îng gi¶m ®é xo¸y t ¬ng ®èi.
thÓ hiÖn trªn h×nh 1b, ë ®©y kªnh cong Khi phÇn tö tiÕp cËn vÞ trÝ 2, ®é xo¸y t ¬ng
c ìng bøc chÊt láng quÑo ng îc kim ®ång ®èi trë th nh ©m v phÇn tö quay trë l¹i
hå. Khi kh«ng khÝ tr«i qua mét sãng phÝa xÝch ®¹o. T¹i vÞ trÝ 3, gi¶m ®é xo¸y
Rossby, nã tr¶i nghiÖm kiÓu ®é cong n y. Tr¸i §Êt l m t¨ng ®é xo¸y t ¬ng ®èi v
kh«ng khÝ l¹i quay trë l¹i phÝa cùc
Nh chóng ta ®· nãi, ®é xo¸y t ¬ng ®èi l
tæng cña ®é cong v ®é ®øt, nh ng h·y
§é xo¸y tuyÖt ®èi, ®ã l ®é xoay tæng
nhí, chóng l nh÷ng ®¹i l îng mang dÊu.
céng cña mét chÊt láng, gièng nh m«
Khi chóng cã cïng mét dÊu, chóng t¸c
men gãc, nã ® îc b¶o to n - cã nghÜa l
®éng trong cïng mét h íng. Khi c¸c dÊu
khi kh«ng cã nh÷ng lùc can thiÖp, th× nã
kh¸c nhau, chóng bï trõ lÉn nhau, cã lÏ
gi÷ nguyªn kh«ng ®æi. H×nh 2 biÓu diÔn
ho n to n. Nãi chung, ®é ®øt Ýt quan
mét sãng Rossby ë B¾c b¸n cÇu. Khi
träng h¬n rÊt nhiÒu so víi ®é cong trong
kh«ng khÝ tr«i vÒ phÝa nam ë m¹n t©y
sù h×nh th nh ®é xo¸y t ¬ng ®èi.
cña trôc r·nh, ®é xo¸y Tr¸i §Êt cña nã bÞ
http://www.ebook.edu.vn
356
- gi¶m (h·y nhí l¹i r»ng ®é xo¸y Tr¸i §Êt Nãi ng¾n gän, ë ®©y cã mét sù trao
gi¶m vÒ phÝa xÝch ®¹o). Nh ng v× ®é xo¸y ®æi qua l¹i liªn tôc gi÷a ®é xo¸y Tr¸i §Êt
tuyÖt ®èi ® îc b¶o to n, mét l îng t¨ng v ®é xo¸y t ¬ng ®èi. Khi kh«ng khÝ
vÒ ®é xo¸y t ¬ng ®èi sÏ bï trõ cho l îng chuyÓn ®éng vÒ phÝa cùc, nã chÊp nhËn
gi¶m vÒ ®é xo¸y Tr¸i §Êt, l m cho kh«ng mét chuyÓn ®éng xoay theo kim ®ång hå
khÝ quay ng îc kim ®ång hå. Do ®ã, khi nhanh h¬n t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt; khi
kh«ng khÝ b¾t ®Çu tr«i lªn phÝa cùc, ®é nã chuyÓn ®éng vÒ phÝa xÝch ®¹o, nã quay
xo¸y Tr¸i §Êt t¨ng lªn. VËy, kh«ng khÝ sÏ ng îc kim ®ång hå. Nh÷ng thay ®æi
quay trë l¹i phÝa bªn ph¶i cña nã v mét thuËn nghÞch nh thÕ vÒ ®é xo¸y t ¬ng
lÇn n÷a cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi ©m. (§Ó cho ®èi, cïng víi sù b¶o to n m« men gãc, sÏ
râ, ta gi¶ sö ®é ®øt giã kh«ng tån t¹i). gióp duy tr× c¸c sãng Rossby.
C¸c front bÒ mÆt v c¸c h×nh thÕ mùc cao
T¹i thêi ®iÓm n y chóng ta biÕt r»ng ph©n kú ë mùc cao l nguyªn nh©n h×nh
th nh v c êng hãa c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh t¹i bÒ mÆt, cßn héi tô ë mùc
cao g©y nªn ¸p cao t¹i bÒ mÆt. Chóng ta cßn thÊy r»ng dßng kh«ng khÝ trong sãng
Rossby cã thÓ l m ph¸t sinh ph©n kú v héi tô mùc cao. Nh vËy, dßng kh«ng khÝ
trong ®èi l u quyÓn mùc trung v mùc cao cã nh÷ng t¸c ®éng quan träng tíi nh÷ng
h×nh thÕ bÒ mÆt. Nh ng mèi liªn hÖ nh©n qu¶ kh«ng ph¶i mét chiÒu, bëi v× c¸c h×nh
thÕ t¹i bÒ mÆt, cô thÓ sù hiÖn diÖn cña c¸c front l¹nh v nãng, còng cã nh÷ng t¸c
®éng trùc tiÕp cña m×nh tíi ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao.
Nh b¹n ®· thÊy ë ch ¬ng 4, ph ¬ng tr×nh thñy tÜnh häc nãi r»ng t¨ng ¸p suÊt
theo ®é cao (gra®ien ¸p suÊt th¼ng ®øng) ® îc quyÕt ®Þnh bëi mËt ®é cña kh«ng khÝ
- kh«ng khÝ l¹nh, nÆng cã mét gra®ien ¸p suÊt th¼ng ®øng lín h¬n so víi kh«ng khÝ
nãng, nhÑ. Suy ra r»ng trong mét cét kh«ng khÝ l¹nh, sù gi¶m ¸p suÊt theo ®é cao
nhanh h¬n sÏ dÉn ®Õn ¸p suÊt thÊp h¬n ë bªn trªn so víi kh«ng khÝ nãng. Do ®ã,
nh÷ng chªnh lÖch vÒ nhiÖt ®é ë c¶ hai bªn cña mét front l¹nh ph¶i dÉn ®Õn nh÷ng
chªnh lÖch ®¸ng kÓ vÒ ¸p suÊt ë mùc cao (cïng lËp luËn n y ¸p dông cho c¸c front
nãng). Chóng ta sÏ ph¸t triÓn ý t ëng n y mét c¸ch ®Çy ®ñ h¬n ë môc tiÕp sau.
C¸c front l¹nh v sù h×nh th nh c¸c r·nh thÊp ë mùc cao
C¸c sãng Rossby gåm nh÷ng r·nh v sèng lín, thay ®æi, chóng h×nh th nh nªn
nh÷ng h×nh thÕ ph©n kú v héi tô ë mùc cao. C¸c r·nh trong sãng th êng ph¸t
triÓn ë phÝa sau vÞ trÝ cña c¸c front l¹nh bÒ mÆt, kh«ng ph¶i do mét sù trïng khíp
ngÉu nhiªn n o ®ã, m l phï hîp víi sù hiÖn diÖn cña c¸c front. H×nh 10.9 minh
häa ®iÒu n y x¶y ra nh thÕ n o b»ng c¸ch thÓ hiÖn nh÷ng biÕn ®æi nhiÖt ®é v ¸p
suÊt trong mét líp kh«ng khÝ d y 1 km ë c¶ hai bªn cña mét front l¹nh. Kh«ng khÝ
bªn trªn ®iÓm A n»m ho n to n trong ph¹m vi cung nãng ë phÝa tr íc cña front.
Biªn front nghiªng vÒ phÝa sau cho nªn t¹i B kh«ng khÝ l¹nh trong líp thÊp 500 m
v nãng trong líp cao 500 m. Kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø to n bé líp d y 1 km bªn
trªn ®iÓm C.
B©y giê ta gi¶ sö (®Ó ®¬n gi¶n) r»ng ¸p suÊt bÒ mÆt l 1000 mb t¹i tÊt c¶ ba vÞ
http://www.ebook.edu.vn 357
- trÝ v so s¸nh nh÷ng ph©n bè ¸p suÊt th¼ng ®øng. Bªn trªn A, ¸p suÊt gi¶m 55 mb
ë trong líp thÊp 500 m v gi¶m 53 mb n÷a ë trong líp 500 m thiÕp theo, ®Ó cho ¸p
suÊt 892 mb t¹i mùc 1 km. Bªn trªn B, ¸p suÊt gi¶m 58 mb ë trong líp 500 m thÊp,
l¹nh (3 mb lín h¬n so víi bªn trªn A). Nh ng, v× ë trong líp trªn d y 500 m bªn
trªn A ¸p suÊt gi¶m 533 mb tíi mùc 1 km. Do ®ã, ¸p suÊt t¹i ®é cao ®ã b»ng 889 mb
- 3 mb nhá h¬n t¹i A. Bªn trªn C, ¸p suÊt gi¶m tuÇn tù 58 v 56 mb ë trong c¸c líp
500 m d íi v trªn, cho nªn ¸p suÊt t¹i 1 km b»ng 886 mb. Nh vËy, ¸p suÊt t¹i
mùc 1 km gi¶m tõ 892 ®Õn 889 råi ®Õn 886 mb qua biªn front. Mét c¸ch ng¾n gän,
c¸c ®Æc tr ng nhiÖt ®é kh¸c nhau ®· g©y nªn mét gra®ien ¸p suÊt ph ¬ng ngang
trong khÝ quyÓn tÇng trung. Biªn ph©n c¸ch nghiªng cña mét front nãng còng cã
mét hiÖu øng ®óng nh vËy.
H×nh 10.9. Ph©n bè nhiÖt ®é trong khÝ quyÓn tÇng thÊp dÉn ®Õn nh÷ng biÕn thiªn ¸p suÊt ë
mùc cao. Bªn trªn A to n bé cét kh«ng khÝ trong líp khÝ quyÓn thÊp nãng, nªn ¸p suÊt
gi¶m t ¬ng ®èi chËm theo ®é cao. T¹i B kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø líp 500 m phÝa d íi, cßn
kh«ng khÝ nãng ë bªn trªn. §iÒu n y dÉn tíi mét ¸p suÊt h¬i thÊp h¬n t¹i mùc 1 km. T¹i C
kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø líp 1000 m phÝa d íi g©y nªn mét tèc ®é gi¶m ¸p suÊt theo ®é
cao lín h¬n v kÕt qu¶ l ¸p suÊt t¹i mùc 1 km thÊp h¬n. VËy, sù tån t¹i cña c¸c biªn front
nghiªng ®· t¹o ra nh÷ng gra®ien ¸p suÊt ngang ë trong khÝ quyÓn tÇng cao v tÇng trung
Sù t ¬ng t¸c cña c¸c ®iÒu kiÖn ë bÒ mÆt v ë mùc cao
MÆc dï thùc tÕ l chóng ta th êng nãi “mùc bÒ mÆt” v “mùc cao” cña khÝ
quyÓn, song chóng kh«ng t¸ch biÖt ho n to n; chóng chØ l nh÷ng bé phËn kh¸c
nhau cña mét khÝ quyÓn duy nhÊt, kÕt nèi ®Çy ®ñ v g¾n bã víi nhau. C¸c giã mùc
cao ¶nh h ëng tíi nh÷ng ®iÒu kiÖn bÒ mÆt th«ng qua sù ph¸t sinh ph©n kú v héi
tô dÉn tíi sù h×nh th nh c¸c xo¸y thuËn v xo¸y nghÞch bÒ mÆt. §ång thêi, c¸c h×nh
thÕ nhiÖt ®é ë trong khÝ quyÓn mùc thÊp cã t¸c ®éng tíi tèc ®é gi¶m ¸p suÊt theo ®é
http://www.ebook.edu.vn
358
- cao v do ®ã ¶nh h ëng tíi dßng giã mùc cao. §Æc biÖt h¬n n÷a, c¸c h×nh thÕ mùc
cao víi nh÷ng hîp phÇn b¾c-nam m¹nh (dßng kinh h íng) l nguyªn nh©n h×nh
th nh c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh (n¬i ®é xo¸y
gi¶m). §ång thêi, sù hiÖn diÖn cña c¸c front cã thÓ g©y nªn c¸c sãng d i ë trong khÝ
quyÓn tÇng cao. Sù kÕ cËn víi nhau th êng thÊy cña c¸c front l¹nh bÒ mÆt v
nh÷ng r·nh v sèng mùc cao ® îc thÓ hiÖn trªn h×nh 10.10.
H×nh 10.10. HiÖu øng cña gra®ien ¸p
suÊt th¼ng ®øng kh¸c nhau ë hai
phÝa cña c¸c front nãng v l¹nh dÉn
tíi nh÷ng r·nh v sèng cña ®èi l u
quyÓn mùc cao
Thùc chÊt ë ®©y l sù kÕt nèi qua l¹i gi÷a nh÷ng h×nh thÕ bÒ mÆt v nh÷ng
h×nh thÕ ë trªn cao cung cÊp c¬ së ®Ó hiÓu vÒ chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é
trung b×nh. MÆc dï m« h×nh vÒ sù ph¸t sinh, tr ëng th nh v suy tho¸i xo¸y thuËn
do Bjerknes v c¸c ®ång nghiÖp cña «ng ®Ò xuÊt ®· cho chóng ta mét m« t¶ tuyÖt
vêi vÒ chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, song c¸c nh khoa häc
tr íc ®©y cßn ch a gi¶i thÝch ® îc nh÷ng g× ®»ng sau nh÷ng qu¸ tr×nh ®ã. Ng y
nay, chóng ta biÕt r»ng nh÷ng h×nh thÕ mùc cao v sù ph©n kú, héi tô g¾n liÒn víi
chóng cã ¶nh h ëng tíi ph©n bè ¸p suÊt (v do ®ã nh÷ng biÕn ®æi trong c¸c xo¸y
thuËn vÜ ®é trung b×nh) t¹i bÒ mÆt. H¬n n÷a, chóng ta biÕt r»ng nh÷ng h×nh thÕ
mùc cao vÒ phÇn m×nh chÞu ¶nh h ëng cña nh÷ng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é gÇn bÒ mÆt.
kú v héi tô cã thÓ xuÊt hiÖn theo hai
c¸ch: c¸ch thø nhÊt l do t¨ng hoÆc gi¶m
10-2 Nh÷ng nguyªn lý VËt lý: tèc ®é cña kh«ng khÝ khi nã tr«i. C¸ch
Ph©n kú v héi tô thø hai l do kh«ng khÝ lan táa ra hoÆc co
hÑp l¹i trªn h íng vu«ng gãc víi h íng
chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ. C¸c qu¸
Ph©n kú v héi tô mùc cao l nh÷ng
biÕn ®æi vÒ diÖn tÝch ph ¬ng ngang m tr×nh ph©n kú v héi tô ®· m« t¶ tr íc
mét phÇn tö kh«ng khÝ chiÕm cø, nh ng ®©y trong ch ¬ng n y cã thÓ thuéc c¶ hai
tÇm quan träng thùc sù cña c¸c qu¸ tr×nh d¹ng.
n y l ë nh÷ng hiÖu øng cña chóng ®èi
Ph©n kú tèc ®é v héi tô tèc ®é
chuyÓn ®éng th¼ng ®øng. D íi d¹ng ®¬n
Ph©n kú tèc ®é v héi tô tèc ®é xuÊt
gi¶n nhÊt cña nã, ph©n kú kh«ng l g×
hiÖn khi kh«ng khÝ chuyÓn ®éng theo mét
kh¸c ngo i kh«ng khÝ më réng ra mét
h íng kh«ng ®æi nh ng nhanh lªn hoÆc
diÖn tÝch ph ¬ng ngang lín h¬n (cßn héi
chËm ®i. Ta xÐt hai phÇn tö kh«ng khÝ, A
tô, dÜ nhiªn l ho n to n ng îc l¹i). Ph©n
v B, trªn h×nh 1. C¶ hai phÇn tö chuyÓn
http://www.ebook.edu.vn 359
- H×nh 1. Sù héi tô v ph©n kú tèc ®é
mét ®o¹n xÊu trªn ® êng ®ua, nã l m
®éng theo cïng mét h íng, nh ng phÇn
gi¶m tèc ®é ch¹y. Nh÷ng ng êi nhanh
tö B chuyÓn ®éng nhanh h¬n, nh ®·
nhÊt, ®· v ît lªn tr íc nh÷ng ng êi
thÊy qua ®é d i cña c¸c mòi tªn. V× phÇn
kh¸c, l nh÷ng ng êi ®Çu tiªn ch¹m ®o¹n
tö dÉn tr íc cã tèc ®é lín h¬n so víi phÇn
tö phÝa sau nã, nªn kho¶ng c¸ch gi÷a hai ® êng xÊu. Khi hä bÞ v íng ë ®o¹n ® êng
phÇn tö t¨ng lªn theo thêi gian (b). §©y xÊu, nh÷ng ng êi ch¹y sau ®u«i cã c¬ héi
l mét vÝ dô vÒ ph©n kú tèc ®é. ®uæi kÞp. To n bé nhãm tô l¹i trong mét
diÖn tÝch bÐ h¬n v sù héi tô x¶y ra. Mét
D¹ng ph©n kú n y t ¬ng tù nh
hiÖn t îng t ¬ng tù xuÊt hiÖn trªn h×nh
nh÷ng g× cã thÓ diÔn ra trong mét cuéc
1d, ë ®ã xuÊt hiÖn héi tô tèc ®é.
ch¹y ®ua víi nhiÒu tay ®ua t¹i mét tuyÕn
Gi·n t¸ch v co côm
xuÊt ph¸t. Lóc ®Çu c¸c tay ®ua tô tËp co
côm cïng nhau. Khi lÖnh xuÊt ph¸t ph¸t Mét kiÓu ph©n kú v héi tô thø hai,
ra, nh÷ng ng êi ë phÝa tr íc v ît lªn gi·n t¸ch v co côm, xuÊt hiÖn khi
khái nh÷ng ng êi rít xa ë phÝa sau do bÞ kh«ng khÝ gi·n t¸ch ra hoÆc co côm l¹i
c¶n bëi ®¸m phÝa tr íc. §¸m tay ®ua dÇn theo ph ¬ng ngang do nh÷ng biÕn ®æi cña
dÇn th a ®i v× nh÷ng ng êi ch¹y nhanh h íng giã.
h¬n v ît xa h¬n nh÷ng ng êi ch¹y chËm
v cïng mét sè ng êi b©y giê chiÕm mét
diÖn tÝch lín h¬n.
V× tèc ®é giã trªn mét b¶n ®å thêi
tiÕt mùc cao tØ lÖ thuËn víi kho¶ng c¸ch
gi÷a c¸c ® êng ®ång møc ®é cao, chóng ta
cã thÓ sö dông nh÷ng b¶n ®å n y ®Ó ph©n
®Þnh c¸c vïng ph©n kú tèc ®é. Cô thÓ,
ph©n kú tèc ®é xuÊt hiÖn ë n¬i c¸c ® êng
®ång møc xÝch l¹i gÇn nhau h¬n ë phÝa
xu«i giã. Trªn h×nh 1c, tèc ®é giã, ® îc
thÓ hiÖn b»ng ®é d i cña c¸c mòi tªn,
t¨ng lªn trªn h íng cña dßng v g©y nªn
ph©n kú tèc ®é.
Héi tô tèc ®é xuÊt hiÖn khi kh«ng
khÝ chuyÓn ®éng nhanh h¬n tiÕn gÇn tíi
kh«ng khÝ chuyÓn ®éng chËm h¬n ë phÝa H×nh 2. Sù gi·n t¸ch v co côm
tr íc. Trong vÝ dô vÒ nh÷ng ng êi ch¹y
Trªn h×nh 2a, mét l îng kh«ng khÝ
thi, héi tô cã thÓ xuÊt hiÖn ë phÝa sau cña
x¸c ®Þnh chøa trong diÖn tÝch bÞ t« ®Ëm ë
http://www.ebook.edu.vn
360
- gi÷a c¸c ®iÓm 1 v 3. Khi di chuyÓn ®Õn ® êng ®¼ng ®é cao táa réng ra, gra®ien
vïng gi÷a c¸c ®iÓm 2 v 4, cïng l îng ¸p suÊt ph ¬ng ngang gi¶m ®i xu«i theo
kh«ng khÝ ®ã chiÕm mét diÖn tÝch ph ¬ng giã v kh«ng khÝ tr«i chËm l¹i. §iÒu ®ã,
dÜ nhiªn, t¹o ra héi tô tèc ®é. Nãi kh¸c ®i,
ngang lín h¬n. §ã l sù gi·n t¸ch, mét
h×nh thÕ th êng xuÊt hiÖn khi ®é xo¸y mét kiÓu ph©n kú (gi·n t¸ch) ® îc kÌm
biÕn ®æi g©y nªn sù ph©n kú. Sù co côm theo mét kiÓu héi tô kh¸c (héi tô tèc ®é).
® îc biÓu diÔn trªn h×nh 2b. Sù ph©n kú thùc sù x¶y ra nh thÕ n o ë
phÝa xu«i giã cña mét trôc r·nh khi sù
NÕu xem xÐt kü h×nh 2 sÏ ph¸t hiÖn
gi·n t¸ch v héi tô tèc ®é xuÊt hiÖn ®ång
thÊy mét quan hÖ lý thó gi÷a c¸c kiÓu héi
thêi. §¸p ¸n l trong phÇn lín c¸c t×nh
tô v ph©n kú kh¸c nhau. Nhí r»ng sù
huèng sù gi·n t¸ch ë phÝa xu«i giã cña
gi·n t¸ch xuÊt hiÖn ë n¬i c¸c ® êng ®¼ng
trôc r·nh lín h¬n mét chót so víi sù héi
®é cao trªn mét b¶n ®å mùc cao táa réng
tô tèc ®é, cho nªn tæng cña hai sÏ cho mét
ra ë h íng ®ãn giã (sù co côm xuÊt hiÖn
®é ph©n kú rßng.
khi c¸c ® êng héi tô). Song bëi v× nh÷ng
VÝ dô vÒ mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh
Nh÷ng m« t¶ v vÝ dô vÒ c¸c r·nh, sèng, xo¸y thuËn, xo¸y nghÞch v front ®·
giíi thiÖu trong c¸c ch ¬ng 4 v 9 còng nh ë ch ¬ng n y thÓ hiÖn nh÷ng h×nh thÕ
lý t ëng hãa. Tuy nhiªn, khÝ quyÓn thùc cã vÎ nh kh«ng biÕt vÒ nh÷ng b i häc
tr×nh b y trong c¸c s¸ch gi¸o khoa khÝ t îng häc v c¸c ®iÒu kiÖn thùc tÕ sinh ®éng
th êng kh¸c mét c¸ch ®¸ng kÓ so víi nh÷ng vÝ dô ®· lý t ëng hãa n y. MÆc dï vËy,
xo¸y thuËn x¶y ra trong n¨m 1994 ë B¾c Mü l vÝ dô vÒ mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung
b×nh kh¸ ®iÓn h×nh.
Ng y 15 th¸ng 4
H×nh 10.11 thÓ hiÖn c¸c b¶n ®å thêi tiÕt bÒ mÆt v mùc 500 mb v mét tÊm ¶nh
vÖ tinh cña M¾c Mü v o ng y 15/4. BÇu trêi trong, ®é Èm thÊp v giã nhÑ thèng trÞ
miÒn t©y n íc Mü v t©y nam Cana®a. Tr¸i l¹i, xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh bªn
trªn phÇn trung t©m phÝa b¾c cña n íc Mü ®· mang tíi giã m¹nh, bÇu trêi ®Çy m©y
v nh÷ng trËn m a r o nÆng. Giã bÒ mÆt trong cung nãng thæi tõ c¸c bang ë phÝa
nam lªn phÝa b¾c v quÑo mét phÇn sang phÝa t©y b¾c khi nã tiÕp cËn tíi t©m cña
¸p thÊp. ë phÝa b¾c v phÝa t©y cña hÖ thèng, kh«ng khÝ xoay ng îc kim ®ång hå
xung quanh ¸p thÊp. NhiÖt ®é trong cung nãng ®iÓn h×nh b»ng tõ 60 ®Õn d íi 70oF,
lín h¬n ®¸ng kÓ so víi nhiÖt ®é ë phÝa t©y cña front l¹nh.
T¹i mùc 500 mb (h×nh 10.11b), mét r·nh thÊp biÓu lé râ tån t¹i ë vÒ phÝa t©y so
víi vÞ trÝ cña front l¹nh bÒ mÆt. Giã t©y m¹nh trªn 100 km/h xuÊt hiÖn trªn phÇn
phÝa t©y cña biªn giíi Cana®a-Mü v sau ®ã trë th nh giã t©y b¾c khi thæi tíi r·nh.
ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh, kh«ng khÝ l¹i thæi sang phÝa ®«ng vÒ phÝa B¾c §¹i
T©y D ¬ng.
Ngay ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh, ®é xo¸y gi¶m ®i ë bªn trªn miÒn b¾c cña
Missouri, Iowa v Minnesota. Nh chóng ta nghÜ, sù gi·n t¸ch ë trong vïng n y
dÉn ®Õn ph©n kú rßng ë trªn cao v ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt. VÒ phÝa t©y, xu«i theo chiÒu
giã cña trôc sèng cao, héi tô mùc cao dÉn ®Õn ¸p cao t¹i bÒ mÆt tËp trung trªn phÇn
trung t©m Idaho.
http://www.ebook.edu.vn 361
- H×nh 10.11. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt bÒ mÆt (a), mùc 500 mb (b) v ¶nh vÖ tinh (c) ng y 15/4.
H·y chó ý tíi nh÷ng vÞ trÝ cña c¸c front bÒ mÆt ®· ® îc lÆp l¹i trªn b¶n ®å mùc 500 mb
Ng y 16/4
Trong 24 giê tiÕp theo (h×nh 10.12), xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· di chuyÓn
®i kho¶ng 800 km lªn phÝa ®«ng b¾c. Nã vÉn m¹nh lªn, ¸p suÊt mùc mÆt biÓn gi¶m
5 mb so víi s¸ng h«m tr íc. Lóc ®Çu, mét phÇn cña xo¸y thuËn trë th nh bÞ suy
tho¸i ë phÝa b¾c vïng hå Great Lakes v nh÷ng trËn m a r o bao phñ phÝa ®«ng
nam Cana®a v phÝa ®«ng b¾c n íc Mü. Xo¸y nghÞch trªn phÝa t©y n íc Mü më
réng vÒ phÝa ®«ng nam v m¹nh lªn mét chót tíi mét ¸p suÊt mùc mÆt biÓn cùc ®¹i
b»ng kho¶ng 1027 mb.
http://www.ebook.edu.vn
362
- H×nh 10.12. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt v ¶nh vÖ tinh nh ë h×nh 10.11 cho ng y 16/4
H×nh thÕ 500 mb (h×nh 10.12b) cho thÊy mét sù thay ®æi ®¸ng kÓ so víi ng y
h«m tr íc. R·nh di chuyÓn sang phÝa ®«ng v trôc cña nã ®· thay ®æi tõ ®Þnh
h íng b¾c-nam cña ng y h«m tr íc sang ®Þnh h íng t©y b¾c-®«ng nam. R·nh thÊp
còng c êng hãa, víi giã cùc ®Ønh b©y giê ®¹t tíi kho¶ng 150 km/h ë trªn phÇn trung
t©m phÝa ®«ng n íc Mü. Mét thay ®æi thó vÞ n÷a sau 24 giê l ® êng ®ång møc
5280 m ®· khÐp kÝn l¹i bªn trªn phÝa nam Ontario ®Ó h×nh th nh c¸i gäi l mét ¸p
thÊp s¾p t n. MÆc dï dßng kh«ng khÝ chÝnh di chuyÓn vßng quanh ¸p thÊp v dÇn
dÇn thæi lan ra ngo i b¶n ®å, nh ng mét chuyÓn ®éng xoay cña kh«ng khÝ vÉn tiÕp
http://www.ebook.edu.vn 363
- tôc ë trong ph¹m vi r·nh.
Ng y 17/4
Trong thêi gian 24 giê tr íc buæi s¸ng ng y 17/4, t©m ¸p thÊp bÒ mÆt di
chuyÓn mét kho¶ng c¸ch ng¾n vÒ phÝa ®«ng b¾c, ¸p suÊt trung t©m kh«ng thay ®æi
(h×nh 110.13). §ång thêi, front suy tho¸i quÐt lªn phÝa b¾c cho nªn nã n»m trªn mét
h íng gÇn nh t©y ®Õn ®«ng bªn trªn phÝa ®«ng nam Cana®a. Gi¸ng thñy, chñ yÕu
l tuyÕt, l¸c ®¸c däc theo biªn front v tËp trung ë gÇn t©m ¸p thÊp vÒ phÝa ®«ng
cña vÞnh Hudson.
H×nh 10.13. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt v ¶nh vÖ tinh nh ë h×nh 10.11 cho ng y 17/4
http://www.ebook.edu.vn
364
nguon tai.lieu . vn
