MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Xoáy thuận nhiệt đới, đặc biệt là bão là một trong những hiện tượng tự
nhiên được thế giới đặc biệt quan tâm. Bởi nó là hiện tượng tự nhiên nguy
hiểm có sức tàn phá khủng khiếp, không thể ngăn cản mà chỉ có thể dự báo
và phòng chống. Hầu hết các xoáy thuận nhiệt đới đều gây thiệt hại lớn về
người và của cho các địa phương, quốc gia lãnh thổ và thế giới. Đặc biệt
trong những năm gần đây, tác động của biến đổi khí hậu làm xuất hiện nhiều
xoáy thuận (chủ yếu là bão) có diễn biến bất thường khó dự báo, đã gây thiệt
hại lớn cho thế giới như cơn bão Katrina đổ bộ vào Mĩ năm 2005, gây thiệt
hại rất lớn cho nước Mĩ.
Biển Đông nằm trong khu vực nhiệt đới, đây là nơi hoạt động xoáy
thuận rất mạnh, là vùng xoáy thuận điển hình trong khu vực Thái Bình
Dương. Đây là vùng biển điển hình cho hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới
trên thế giới. Trong nhiều thập kỉ gần đây, hoạt động của xoáy thuận nhiệt
đới diễn ra rất mạnh, nhiều diễn biến bất thường, đã gây những thiệt hại lớn
cho người dân nước ta và các nước trong khu vực nói chung.
Vì vậy, chọn đề tài “hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển
Đông”, chúng em mong muốn có thêm những hiểu biết sâu hơn về xoáy
thuận nhiệt đới - một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt, nhưng cũng là một
thiên tai lớn cho nhân loại, có sức tàn phá mạnh. Và cũng mong muốn đóng
góp thêm vào việc nghiên cứu về hoạt động áp thấp nhiệt đới, bão trên biển
Đông, để có biện pháp phòng tránh giảm thiểu những thiệt hại do thiên tai
gây ra.
Đồng thời trong những năm gần đây, tác động của biến đổi khí hậu
đang là vấn đề quan tâm lớn của nhân loại, hoạt động của xoáy thuận nhiệt
đới trên biển Đông có nhiều diễn biến bất thường có thể là biểu hiện của
biến đổi khí hậu. Chọn đề tài này, một phần chúng em mong muốn mọi
người ý thức được biến đổi khí hậu đang diễn ra quanh ta, và tác động của
nó không thể lường trước được, mặt khác mong muốn mọi người cùng
chung tay bảo vệ môi trường, giảm thiểu tác hại do biến đổi khí hậu gây ra.
ngược chiều kim đồng hồ ở Bán Cầu Bắc và theo chiều kim đồng hồ ở Bán
Cầu Nam. Hướng gió theo chiều xoáy trôn ốc từ dưới lên trên. Khu vực hoạt
động của xoáy thuận thường có nhiều mây mưa, khí hậu ẩm.
- Xoáy thuận hình thành do sự tương tác của các lực tạo xoáy thuận:
+ Gradien khí áp.
+ Côriôlit.
+ Lực ly tâm.
+ Lực masat
- Phân loại:
Căn cứ vào miền địa lý, đặc điểm phát sinh và phát triển người ta phân
ra làm 2 loại:
+ Xoáy thuận nhiệt đới: hình thành ở khu vực có vĩ độ thấp.
+ Xoáy thuận ngoại nhiệt đới: hình thành ở khu vực có vĩ độ cao.
1.1.2 Xoáy thuận nhiệt đới:
- Xoáy thuận nhiệt đới là xoáy thuận được cấu tạo bởi khối khí nóng
ẩm và không có frông, hình thành trong khu vực nhiệt đới từ 5
0
- 20
0
Bắc,
Nam.
- Xoáy thuận nhiệt đới khác hẳn với xoáy thuận ngoại nhiệt đới về bản
chất:
+ Xoáy thuận nhiệt đới bản chất hình thành do sự gặp gỡ của các
khối khí có cùng tính chất nóng ẩm, hai khối không khí đẩy nhau, bốc lên
cao, gặp nhân tố tạo xoáy, hình thành xoáy thuận nhiệt đới. Xoáy thuận nhiệt
đới hình thành không có frông mà thường hình thành trên dải hội tụ nhiệt
đới.
Còn xoáy thuận ngoại nhiệt đới thường hình thành ở dải frông
(thường là frông cực) do sự gặp gỡ của các khối khí có thuộc tính khác hẳn
C. Xoáy thuận
nhiệt đới chỉ có thể hình thành khi đủ điều kiện nhiệt lực ( nhiệt độ và độ ẩm
đủ lớn ). Với nhiệt độ cao như thế, nước bốc hơi mạnh cung cấp nhiệt ẩm,
đối lưu phát triển mạnh, duy trì hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới. Điều
này giải thích vì sao xoáy thuận nhiệt đới không thể hình thành ở hải lưu
lạnh và mùa xoáy thuận thiên về thời kì cuối mùa nóng, khi nhiệt độ nước
biển cao nhất.
+ Dải hội tụ nhiệt đới: trên 80% các xoáy thuận nhiệt đới trên thế
giới hình thành trên dải hội tụ nhiệt đới. Dải hội tụ nhiệt đới hình thành do
sự gặp gỡ của 2 khối không khí có tính chất tương tự nhau. Tại nơi gặp gỡ
của 2 khối không khí này, do có cùng tính chất nóng ẩm nên không khí bốc
mạnh lên cao, làm cho khí áp ở đây xuống rất thấp. Nếu dải hội tụ nhiệt đới
hình thành ở khu vực vĩ độ 5
0
- 20
0
Bắc, Nam và lực Côriôlit đủ mạnh thì
tạo thành các xoáy, tiếp tục phát triển tạo thành xoáy thuận nhiệt đới hoặc
bão. Đó là lí do xoáy thuận nhiệt đới thường hình thành trên dải hội tụ nhiệt
đới.
- Phân loại xoáy thuận nhiệt đới:
Người ta phân loại cấp gió theo tốc độ gió, thường dùng bảng cấp gió
của Beaufort
Bảng 1:Bảng cấp gió (Beaufort Scale)
Tốc độ (m/s)
(km/g)
Cấp gió Phân hạng Mô tả
0 - 0,2
(0 - 2,9)
1 Lặng gió Mọi vật yên tĩnh, khói lên thẳng, hồ
8 Gió khá to Cây to rung chuyển, khó đi bộ ngược
chiều gió. Sóng khá cao
17,2 - 20,7
(68,0 - 81,9)
9 Gió to Cành nhỏ bị bẻ gãy. Không đi ngược
gió được. Ngoài biển sóng cao và dài
20,8 - 24,4
(82,0 - 95,9)
10 Gió rất lớn Làm hại nhà cửa, giật ngói trên mái
nhà. Sóng lớn có bọt dày đặc. Hạn chế
ra khỏi nhà
24,5 - 28,4
(96,0 - 109,9)
11 Gió bão Làm bật rễ cây. Phá đổ nhà cửa. Sóng
rất lớnvà reo dữ dội. Cấm tàu thuyền
ra khỏi
> 28,5
(> 110,0)
12 Gió bão to Sức phá hoại rất lớn. Sóng cực kỳ lớn,
có thể phá vỡ các tàu nhỏ, thiệt hại lớn
và rất lớn
Theo tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm xoáy thuận nhiệt đới,
tổ chức khí tượng thế giới (WMO: World Meteorological Organization) quy
định phân loại xoáy thuận nhiệt đới thành:
1/ Xoáy thuận nhiệt đới từ cấp gió từ 4 trở lên.
2/ Áp thấp nhiệt đới (Tropical depression): Là xoáy thuận nhiệt đới
với hoàn lưu mặt đất giới hạn bởi một hay một số đường đẳng áp khép kín
và tốc độ gió lớn nhất ở gần vùng trung tâm từ 10,8-17,2m/s (cấp 6 - cấp 7).
3/ Bão nhiệt đới (Tropical storm): Là xoáy thuận nhiệt đới với các
đới xuất hiện trung bình 28 lần trong năm, trong một nửa số đó có cấp gió
12. Vùng Đông Thái Bình Dương, từ vùng nhiệt đới Bắc Đại Tây Dương
thấy ở biển Caribe, quần đảo Ằngti bé và trong vịnh Mêhicô, quần đảo Mũi
đất xanh. Vùng biển Ảrâp, xoáy thuận ít, không quá 2 lần trong năm.
+ Ở Nam Bán Cầu: Vùng Tây Thái Bình Dương từ tân Ghinê đến phía
Tây và Bắc Ôxtrâylia đến quần đảo Capca, xoáy thuận nhiệt đới xuất hiện
trung bình 10 - 20 lần/ năm. Vùng Ấn Độ Dương giữa quần đảo Mađagaxca
và Maccaren trung bình có 6 lần/ năm.
1.2 Khái quát về biển Đông
1.2.1 Vị trí địa lí, phạm vi
Biển Đông là một biển lớn nhất ở Đông Nam Á, lớn thứ hai trong số
các biển ở Thái Bình Dương và lớn thứ 3 trên thế giới với diện tích 3.447
triệu km
2
, tổng lượng nước khoảng 3.928 triệu km
2
. Biển Đông có hai vịnh
lớn là vịnh Bắc Bộ với diện tích 150.000 km
2
và vịnh Thái Lan 462.000 km
2
.
Đây là một biển ven lục địa ở trung tâm Đông Nam Á, thuộc bờ Tây
của Thái Bình Dương có hình dáng một lưu vực điển hình với một cửa vào
chính là eo Basi ở Tây Thái Bình Dương và một cửa ra lớn ở biển Java
xuống Ấn Độ Dương. Biển nằm giữa các vĩ độ 0
0
- 25
0
N và các kinh độ 100
điển hình. Riêng mùa hạ cả miền bắc và miền nam đều mang tính chất nhiệt
đới.
* Bức xạ mặt trời
Lượng bức xạ mặt trời trên biển Đông khá dồi dào nhất là trong các
tháng mùa hè. Tán xạ cũng lớn 4-8kcal/cm
2
tháng trong năm, đatyj cực đại
vào các tháng 6 - 8 và cực tiểu vào các tháng 1 và 2 dương lịch. Tổng xạ
( bao gồm bức xạ trực tiếp và tán xạ ) khá cao 126kcal/cm
2
. Lượng phản xạ
khá lớn 30%. Cán cân bức xạ lớn 75 kcal/cm
2
/năm. Vì thế nhiệt độ nước
biển Đông khá cao.
* Nhiệt độ.
Nhiệt độ không khí trên biển Đông do bức xạ quy định, ngoài ra
còn có các yếu tố hoàn lưu, độ ẩm…Đặc trưng trong chế độ nhiệt thể hiện
trước hết ở nhiệt độ năm. Trên cơ sở nền bức xạ phong phú và căn cứ vào số
liệu thực đo của 215 trạm và điểm quan trắc ven bờ cũng như ngoài biển
khơi, nhiệt độ trung bình nhiều năm của không khí ở đây cũng khá cao
26,6
0
C. Đại lượng này cũng có sự phân hóa khá phức tạp theo cả 2 hướng vĩ
tuyến và kinh tuyến. Nói chung, phía Bắc và Tây nhiệt độ thấp hơn về phía
Đông và Nam. Ở gần vùng eo biển Đài Loan nhiệt độ không khí trung bình
nhiều năm 23 - 24
0
C, cũng như trong vịnh Bắc Bộ: Móng Cái 22,5
0
C và mang tính chất á nhiệt rõ như: Cô Tô 4,6
0
C, Bạch
Long Vĩ 7
0
C. Biên độ nhiệt trung bình năm ở phía nam nhỏ: Trường Sa
2,8
0
C, Côn Đảo 3,1
0
C, Phú Quốc 3
0
C… Trong khi đó ở phía bắc do ảnh
hưởng của khối khí cực đới biến tính NPc nên đại lượng này lớn hơn nhiều:
Sầm Sơn 11,5
0
C, Hòn Gai 12,7
0
C, Móng Cái 12,8
0
C, Cô Tô 13,5
0
C…
* Gió
Gió trên biển Đông không lớn lắm nhưng rất quan trọng là nhân tố
tạo nên biển động, bão tố, tai nạn đắm tàu thuyền. Chế độ gió phức tạp, có
hai mùa gió thổi thịnh hành thay đổi nhau: gió thành phần Bắc chủ yếu là
gió Đông Bắc xảy ra vào mùa đông (tháng 10 đến tháng 3 dương lịch); gió
thành phần Nam chủ yếu là hướng Tây Nam, trong vịnh Bắc Bộ là hướng
Đông Nam xảy ra vào mùa hạ (tháng 5 đến tháng 9 dương lịch).
0
C ở Phú Quốc… Ở ngoài khơi cũng vậy, 28,2
0
C
ở eo Karimanta; 28,6
0
C ở ngoài khơi của Sarawak… Ngược lại ở phía bắc
nhất là vùng tác động mạnh của hải lưu lạnh nhiệt độ giảm đi: Cô Tô 23,7
0
C,
Bạch Long Vĩ 24,1
0
C… Đại lượng này cao hơn nhiệt độ không khí bên trên.
Biên độ nhiệt năm nhỏ khoảng 4 - 5
0
C, nhỏ hơn biên độ nhiệt không
khí.
Như vậy, nhiệt độ nước biển biển Đông đủ điều kiện về nhiệt cho sự
hình thành xoáy thuận nhiệt đới. Sự phân hóa nhiệt độ nước biển trong khu
vực này đã giải thích tại sao xoáy thuận nhiệt đới chủ yếu lại được hình
thành ở khu vực phía Đông và Nam biển Đông.
* Hải lưu
Hải lưu gió là dòng nước chuyển động trực tiếp do áp lực tiếp tuyến
của gió thổi. Hướng chuyển dịch thường bị lệch đi do tác dụng của lực
côriôlis. Đây là vùng gió mùa nên hải lưu gió cũng phức tạp. Đồng thời, hải
lưu trôi là dòng chảy chuyển động không trực tiếp do gió như hải lưu về mùa
đông dọc theo bờ tây của Philippin. Các dòng chảy này cùng nước các đại
dương tràn vào tạo thành hệ thống hải lưu cơ bản trong biển Đông.
Trên biển Đông tồn tại 2 hệ thống hoàn lưu cơ bản trong các mùa gió
khác nhau. Về mùa đông là một hệ thống vòng tròn hướng ngược chiều kim
biển Đông, trong đó có khoảng 8 - 9 cơn bão và khoảng 2 - 3 áp thấp nhiệt
đới.
So với áp thấp nhiệt đới thì số lượng các cơn bão luôn chiếm chủ yếu.
Vì vậy, ở đây ta sẽ tập trung tìm hiểu tần suất hoạt động của bão trên biển
Đông.
Bảng 2: Bảng tần suất bão qua các giai đoạn (từ 1945 -
2005)
Giai đoạn Số cơn bão
1945 -1955 38
1956 - 1965 50
1966 - 1975 73
1976 - 1985 56
1986 -1995 72
1996 - 2005 56
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi
trường)
Theo số liệu trên ta thấy, tần suất hoạt động của bão không ổn định mà
biến động thất thường qua các giai đoạn nhưng nhìn chung có xu hướng tăng
lên. Trong giai đoạn đầu 1945 - 1955 trung bình mỗi năm là 3,8 cơn bão,
đến giai đoạn 1996 - 2005 đã tăng lên với trung bình 5,6 cơn/năm. Trong đó
có 2 giai đoạn tần suất bão tăng rõ rệt là 1966 - 1975 lên tới 7,3 cơn/năm và
giai đoạn 1986 - 1995 với 7,2 cơn/năm. Xu hướng tăng của bão còn thể hiện
rõ rệt qua biểu đồ dưới đây.
Biểu đồ tần số bão ở Việt Nam trong thời kì 1945 - 2005
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi
trường)
Để biểu diễn xu thế hoạt động của bão theo thời gian, ta xây dựng
phương trình tuyến tính giữa số lượng các cơn bão và thời gian: Y = A
1
*X +
Ở Việt Nam, hàng năm chúng ta vẫn chịu ảnh hưởng trực tiếp của hoạt
động xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông với tần suất khá lớn. Tuy nhiên, ở
mỗi vùng tần suất hoạt động của bão nói riêng và của xoáy thuận nhiệt đới
nói chung là không giống nhau. Tại mỗi vùng, số lượng bão đều biến động
khá mạnh theo thời gian. Bắc Bộ là vùng có tần suất bão hoạt động nhiều
nhất trong cả nước với nhiều năm số lượng bão lên tới 6, 7 cơn như năm
1975, 1993… trong khi có những năm không có cơn bão nào như năm 1951,
1959, 1999… Càng vào phía Nam tần suất các cơn bão càng giảm dần. Vùng
bờ biển ít bão nhất là Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ ( 0 - 3 cơn bão /
năm) Nhìn chung, tần suất bão tại vùng bờ biển Bắc Bộ và Thanh Nghệ
Tĩnh không những nhiều mà còn biến động rõ rệt theo thời gian với những
năm tần suất bão rất lớn lại có những năm không có cơn bão nào. Trong khi
đó ở khu vực bờ biển Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ, tần số bão
nhiều giai đoạn chỉ từ 0 đến 1 cơn và chỉ lên đến 2 - 3 cơn trong một số năm
đặc biệt.
Các biểu đồ thể hiện tần số bão tại 7 vùng bờ biển Việt Nam trong thời kì
1945-2007; cột xanh – số cơn bão hàng năm; đường hồng - trung bình trượt
5 năm; đường xanh lá cây- xu thế tuyến tính.
2.2 Quỹ đạo chuyển động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông
2.2.1 Hướng di chuyển
- Xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên biển Đông thường di chuyển
theo hướng Tây Bắc và Tây Tây Bắc. Đây là hướng chủ đạo do lực Côriôlit
làm cho các xoáy thuận ở bán cầu Bắc bị lệch hướng về phía tay phải so với
hướng chuyển động, xoáy ngược chiều kim đồng hồ. Cho nên xoáy thuận
trên biển Đông di chuyển theo hướng Tây và Tây Tây Bắc, tạo nên quỹ đạo
parabol.
Ngoài hướng Tây và Tây Tây Bắc, các xoáy thuận trên biển Đông còn
có nhiều hướng: hướng Đông Bắc, Đông Nam, Tây Nam
Nhiều xoáy thuận nhiệt đới có hướng di chuyển phúc tạp thay đổi liên
Vào đầu và cuối mùa bão, quỹ đạo của xoáy thuận có dạng Parabol, giữa
mùa bão, các xoáy thuận thường có quỹ đạo thẳng.
Nhiều xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông đặc biệt là bão có quỹ đạo
phức tạp. Cơn bão CIMARON (11/2006) có quỹ đạo rất đặc biệt gồm 2
đường di chuyển gần như vuông góc với nhau. Cơn bão HAGIBIS (11/2007)
lại có quỹ đạo gồm 2 đường thắt lại với nhau tạo thành một góc nhọn. Quỹ đạo cơn bão 5/2004
Chiều dài quỹ đạo xoáy thuận nhiệt đới khác nhau, tuỳ thuộc vào thời
gian tồn tại, tốc độ di chuyển, nguồn năng lượng mà nó được cung cấp trong
quá trình hình thành và di chuyển. Có những cơn bão cấp gió mạnh nhưng
quỹ đạo chuyển động rất ngắn, có cơn bão, áp thấp cấp gió yếu nhưng quỹ
đạo chuyển động rất dài.
2.2.3 Tốc độ di chuyển của xoáy thuận nhiệt đới
Tốc độ di chuyển của bão được xác định là tốc độ chuyển động
trung bình của bão trong thời hạn 12 hoặc 24 giờ tới. Trong khoảng thời gian
đó có những lúc bão có thể chuyển động nhanh hơn hay chậm hơn giá trị
trung bình. Trong trường hợp tốc độ chuyển động trunh bình của bão nhỏ
hơn 5 km/h và có hướng không xác định khi đó sẽ coi bão hầu như ít di
chuyển.
Như chúng ta đều biết bão là 1 cột không khí khổng lồ xoáy vào tâm
theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc bán cầu), tốc độ di chuyển của
bão là tốc độ di chuyển của cả cột không khí đó. Trên biển Đông, bão
thường di chuyển với tốc độ trung bình khoảng 10 - 25 km/h và mỗi ngày có
Cơn bão tháng 10/2005 -
(quỹ đạo chuyển động rất ngắn)
Cơn bão tháng 11/ 2004
2 thời kì 1928 - 1944, 1947 - 1980) (theo Neuman, năm 1990) là 12 cơn
phân chia theo các tháng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
Trung
bình
0.01 0.02 0.06 0.16 0.57 0.76 1.83 2.13 2.43 1.78 1.45 0.66 12
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường)
Như vậy, mùa bão và áp thấp nhiệt đới tập trung từ tháng 6 đến tháng
12 chiếm tới trên 80% tổng số cơn bão trong 1 năm. Trong đó, tháng 9 có
tần suất bão xuât hiện nhiều nhất (trung bình 2.43 cơn). Các tháng 1, tháng
2, tháng 3 hầu như tần suất xuất hiện bão rất.
Bảng 4: Mùa bão ở Việt Nam theo từng thập kỉ.
Thập kỷ T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
1945-
1950 0 0 0 0 0 1 1 2 5 1 3 1
1951-
1960 0 0 0 1 1 3 2 5 7 11 2 3
1961-
1970 0 1 0 1 1 1 8 10 17 12 15 2
1971-
1980 1 0 0 1 1 7 10 10 14 12 6 4
1981-
1990 0 0 1 0 1 7 8 4 10 19 13 1
1991-
2000 0 0 1 2 3 3 8 12 13 15 11 7
2001-
2007 0 0 0 0 1 2 6 7 9 4 5 2
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường)
Bảng số liệu minh họa sự biến động mùa bão ở biển Đông và Việt
Nam theo từng thập kỉ. Mùa bão ở nước ta nhìn chung có quy luật hoạt động
Phú Yên - Khánh Hòa mùa bão bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tận tháng
12. Tháng cực đại của khu vực Đà Nẵng - Bình Định rơi vào tháng 10 với
khoảng 36 cơn bão, còn của khu vực Phú Yên - Khánh Hòa là vào tháng 11
với khoảng 23 cơn bão. Riêng vùng Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ, 2
đường gần như trùng nhau cho nên 2 vùng này có số lượng, cường độ và
thời gian hoạt động của bão giống nhau, tháng cực đại về mùa bão đều rơi
vào tháng 11. Hầu hết các cơn bão hoạt động trong phạm vi Ninh Thuận -
Bình Thuận thì cũng hoạt động trong khu vực Nam Bộ và ngược lại.
Copyright: Tài liệu đại học ©