ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU CÁCH PHÂN TÍCH VÀ SỬ
DỤNG THÔNG TIN THỜI TIẾT TRÊN TÀU
Phần 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THỜI TIẾT VÀ CÁC ĐẠI LƯỢNG
CỦA THỜI TIẾT.
1.1 . Khái niệm về thời tiết.
Trạng thái khí quyển trên mặt địa cầu tại thời điểm đã cho, ở một vị trí nào
đó được đặc trưng bởi tập hợp những giá trị của các yếu tố khí tượng, đồng thời
bởi những thay đổi lien tiếp của chúng sau một khoảng thời gian nhất định, gọi là
thời tiết.
Thời tiết là đại lượng khả biến theo thời gian và theo không gian.Nó có thể
thay đổi với chu kì xác định , có liên quan với tiến trình ngày và năm của các yếu
tố khí tượng .Trong khi đó còn quan sát thấy những thay đổi không có chu kỳ của
thời tiết , xảy ra không phụ thuộc vào sự quay hàng ngày của trái đất và chuyển
động tròn quanh mặt trời của nó.Những thay đổi đó ( sự phá vỡ tiến trình bình
thường của hàng loạt các yếu tố khí tượng ) thường xảy ra cùng một lúc trên những
khu vực rộng lớn. Chẳng hạn như ở vùng này nhiệt độ ban ngày hạ xuống rõ rệt,
còn vùng khác lại lên cao vào ban đêm; trên những vùng này hay vùng khác của
đại dương có thể xuất hiện những khu vực rộng, có bão to và giáng thủy …
Những thay đổi không có chu kỳ của thời tiết liên quan đến sự tồn tại và
dịch chuyển các khối không khí, các front khí quyển, với sự phát triển và đi qua
của các xoáy thuận và xoáy nghịch, mà chún là những bộ phận cấu thành hoặc là
đối tượng của hoàn lưu chung khí quyển.
1.2 . Mục đích nghiên cứu.
Những nghiên cứu quá trình hình thành sự phát triển của thời tiết trong một
bộ khí quyển này hay bộ phận khí quyển khác nhằm rút ra những quy luật tiến hóa
của các kiểu thời tiết khác nhau, là vô cùng quan trọng. Nó là một trong nhiều nội
dung cơ bản của khí tượng Si – nốp.
Khí tượng học Si – nốp, hay khoa học dự đoán thời tiết, là khoa học nghiên
cứu quy luật của các quá trình khí quyển, diễn biến trong các điều kiện địa lý khác
nhau, nhằm xây dựng những phương pháp dự đoán thay đổi của thời tiết ( thuật
ngữ Si- nốp, có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp – Sinopticos, nghĩa là nhìn, xem, quan

+
Thang độ Farenget ( oF ).Trong một số nước thường sử dụng thang độ
Farenget. Trong thang độ này, lấy điểm đóng băng làm điểm chuẩn 32oF, điểm sôi
làm điểm chuẩn 212oF. Từ điểm đóng băng đến điểm sôi chia làm 180 phần bằng
nhau, mỗi 1/180 bằng 1oF. Nhiệt độ đo theo thang F có kèm chữ F.
+
Thang độ Kelvin, còn gọi là thang độ tuyệt đối ( oK ).Trong các tính toán lý
thuyết cũng như trong nhiệt động học, người ta dùng thang độ Kelvin. Thang độ
này lấy điểm đóng băng làm điểm chuẩn 273,16oK và điểm sôi làm điểm chuẩn
373oK, từ điểm đóng băng đến điểm sôi chia làm 100oK.
- Cách chuyển đổi từ thang độ này sang thang độ khác :
toC = (toF – 32 )
toC = ToK – 273
1.3.2

Độ ẩm không khí.


-

Lượng hơi nước có trong không khí gọi là độ ẩm không khí. Nó thường được đặc
trưng bởi khối lượng hơi nước có trong một đơn vị thể tích, hay một đơn vị khối
lượng.
- Áp suất riêng của hơi nước trong không khí gọi là sức trương hơi nước, kí hiệu là
e :đơn vị tính là mi-li-bar (mb) hay mi-li-mét thủy ngân (mmHg); trong hệ SI –
tính bằng pascal (pa). Pa – áp suất gây nên bởi 1 lực 1 Niu tơn phân bố đều trên
một diện tích 1m2 ; 1 pa = 0,01 mb.
- Giá trị gới hạn của sức trương hơi nước ( giá trị cực đại của e ) tại nhiệt độ đã cho
của không khí gọi là sức trương của hơi nước bão hòa, kí hiệu là E. Sức trương
hơi nước bão hòa ở các nhiệt độ khác nhau thì sẽ khác nhau. Ví dụ : to không khí

d) Độ ẩm tương đối : kí hiệu f – tỉ số lượng hơi nước có trong không khí ( được đặc
trưng e,a hay q ) so với lượng hơi nước cần để bão hòa không khí ở nhiệt độ đã cho
( các đại lượng tương ứng E,A hay Q). Độ ẩm tương đối tính ra phần trăm :
f = .100% = .100% = .100%
Ta thấy rằng độ ẩm tương đối có thể rất lớn và cũng có thể rất nhỏ, nó không
phụ thuộc vào độ ẩm tuyệt đối. Ở vùng nóng ( gần xích đạo ) lượng hơi nước trong
không khí lớn hơn nhiều so với vùng lạnh ( gần cực ) nhưng để bão hòa không khí
do nhiệt độ cao cần lượng hơi nước rất lớn, và vì vậy độ ẩm tương đối thường
thấp.Trong không khí lạnh luôn luôn có độ ẩm tuyệt đối thấp , nhưng do nhiệt độ
thấp nên bão hòa không khí cần một lượng hơi nước không lớn, vì thế độ ẩm tương
đối sẽ cao.
e)
Điểm sương : do mỗi một giá trị của nhiệt độ không khí tương ứng với một
lượng hơi nước nhất định đủ để bão hòa không khí, thêm vào đó nhiệt độ càng
thấp, thì lượng hơi nước cần thiết để bão hòa càng thấp.
Nếu trong không khí chứa hơi nước bắt đầu lạnh dần thì đến một nhiệt độ nào đó
không khí sẽ bão hòa hơi nước, và khi sự lạnh vẫn tiếp tục, sự dư thừa hơi nước sẽ
ngưng kết và đóng băng ( sự tạo ra các tinh thể băng từ hơi nước ). Nhiệt độ mà ở
đó hơi nước trong không khí đạt bão hòa gọi là điểm sương và thường được ký
hiệu bằng chữ cái Hy Lạp : τ
Trong thực tiễn điểm sương được xác định nhờ bảng chuyên dụng ( bảng tra ẩm
độ ). Trong không khí bão hòa điểm sương trùng với nhiệt độ không khí. Trong tất
cả các trường hợp khác, nó thấp hơn nhiệt độ không khí và phụ thuộc vào sức
trương hơi nước e. ví dụ, tại nhiệt độ t = 15oC và e = 12 mb, τ = 9o7, tức là không
khí cần lạnh thêm t – τ = 5,3o nữa thì nó sẽ bão hòa. Nhưng cũng ở nhiệt độ
t = 15oC và nếu e = 2,0 mb, thì τ = -12o6, nghĩa là để bão hòa không khí cần lạnh
thêm 27o6 C nữa.
1.3.3 Áp suất không khí ( Khí áp )
- Không khí có khối lượng nên tạo ra áp lực gọi là khí áp. Khí áp của một độ cao
nào đó trong khí quyển là khối lượng của một cột không khí hình trụ tác dụng lên

- Khí áp ở các độ cao khác nhau trên mặt biển : càng lên cao thì khí áp càng
giảm, vì vậy không thể so sánh trực tiếp khí áp ở các độ cao khác nhau, khi so
sánh đều lấy khí áp ở mặt biển làm chuẩn, khí áp ở các độ cao khác nhau phải hiệu
chỉnh về khí áp mặt biển để so sánh. Để làm điều đó, cần tiến hành như sau :
Po = P + P
Trong đó : Po – khí áp ở mực nước biển.
P – khí áp đo được tại trạm khí tượng ở độ cao nào đó
– hiệu chỉnh khí áp theo độ cao.
Hiệu chỉnh khí áp P phụ thuộc vào độ cao. Độ cao của trạm khí tượng trên mực
nước biển càng lớn, khí áp đo được càng nhỏ và chênh lệch khí áp đo được với
khí áp cần quy về mực nước biển càng cao. Trong thực tiễn, hiệu chính khí áp
được tính gần đúng nhờ công thức sau :
P = (mb)
Trong đó : Z – độ cao của trạm khí tượng , n – gọi là bậc khí áp.


Đối với độ cao không lớn sát mặt biển : n = 10 m/mb, nghĩa là cứ lên cao 10m thì
khí áp giảm đi 1 mb. Do sự giảm mạnh của khí áp theo độ cao , nên độ cao gần
5km bậc khí áp xấp xỉ 15 m/mb, ở 18km la 70 m/mb.
b)
Các hệ thống khí áp trên mặt đại dương : hệ thống khí áp là một vùng tỉ lệ
lớn trong trường khí áp với sự phân bố khí áp điển hình. Các hệ thống khí áp được
chia thành vùng khí áp cao.
- Vùng khí áp thấp với các đường đẳng áp khép kín hoặc không khép kín gọi là
xoáy thuận hoặc xoáy nghịch.
+
Xoáy thuận ( vùng cực tiểu khí áp ) – là vùn nhiễu loạn khí quyển với áp
suât thấp, được thể hiện bởi hệ thống các đường đẳng áp khép kín đồng tâm, giá trị
của mỗi đường đẳng áp ở trong đó giảm dần từ ngoài vào trung tâm với sự xoáy
của gió ở xung quanh tâm. Theo định luật Buys Ballot, ở Bắc bán cầu gió thổi theo

-

khí lạnh và không khí nóng. Gió là một trong những nguyên nhân trực tiếp làm
thay đổi thời tiết.
Gió được đặc trưng bởi hai yếu tố là hướng và tốc độ. Trong khí tượng học,
hướng gió được công nhận là phương trời mà từ đó gió thồi tới. Hướng gió có
thể đo bằng hệ nguyên vòng từ 0o đến 360o, hoặc bằng hệ “CA” bao gồm 32 ca.
Tốc độ gió là khoảng cách gió dịch chuyển trong một đơn vị thời gian, được
tính bằng đơn vị mét/giây (m/s) hoặc hải lý/giờ (knots).
Gió được chia thành nhiều cấp để biểu thị sức gió lớn nhỏ. Theo quy ước quốc
tế, gió được chia thành 12 cấp Beaufort. Cấp gió Beaufort do Francis Beaufort
đưa ra năm 1806 và được công nhận để áp dụng rộng rãi vào năm 1838. Bảng
cấp gió Beaufort chia gió theo tốc độ gió và kèm theo các mô tả như sau :
Cấp
gió
0
1

Tốc độ gió ở độ cao
10m trên mặt biển
kt
m/s


13,9-17,1

8

34-40

13,9 –
17,1

9

41-47

20,8-24,4

Trạng thái mặt biển
Mặt biển phẳng lặng như gương
sóng gợn lăn tăn, đỉnh không có bọt.
Tàu cá nhỏ hơi lắc lư
Sóng lăn tăn, đỉnh trong vắt không bị
vỡ
Sóng gợn cao, đỉnh sóng vỡ ra, rải rắc
bọt trắng
Sóng nhỏ, kéo dài, đỉnh nhiều bọt
trắng
Sóng trung bình, kéo dài, đỉnh khá
nhiều bọt trắng, bụi nước
Sóng lớn hơn, khắp nơi bọt trắng ở
đỉnh,nhiều bụi nước


56-63

28,5-32,6

12

64-71

32.7-36.9

Sóng rất cao với đỉnh chồm lên, bọt
trắng thổi tung tóe dày đặc phủ khắp
mặt biển, biển cuồn cuộn, tầm nhìn
giảm hẳn
Sóng cao bất thường, mặt biển phủ
từng mảng bọt trắng, tầm nhìn xa
giảm mạnh
Sóng cao ngất, không trung đầy
những bọt và bụi nước, mặt biển hoàn
toàn trắng do những đám bọt trải ra,
tầm nhìn xa giảm hẳn

9,0

11,5
14,0

Mây
- Mây là sự ngưng kết hơi ( hoặc đóng băng ) của hơi nước ở trên cao. Mỗi loại mây

dày là đỉnh của mây vũ tích có thể tới lớp trên cùng của tầng đối lưu, trông như
nhiều quả núi lớn chất đống với những đỉnh sáng – trắng còn chân mây đen kịt.Vì
đỉnh mây rất cao nên có nhiệt độ rất thấp, thành phần trong đó chỉ là các tinh thể
băng, và từ đỉnh mây thường tản dài theo gió thành hình đe.
c. Họ mây tầng trung ( hay còn gọi là mây tầng cao )
Mây trung – tích, tiếng La tinh Altocumulus, kí hiệu Ac. Dạng bề ngoài
giống mây tầng – tích loại mỏng, nhưng màu nó sáng hơn với vệt tối nhỏ ở gần
tâm của các phiến, các tấm, mà kích thước của chúng nhỏ hơn nhiều so với mây
tầng tích mỏng. Độ cao của mây khó xác định, ở các vĩ độ trung bình, trong
khoảng 2 -6 km. Cấu thành của mây chủ yếu là từ các giọt nước nhỏ quá lạnh giá.
Mây trung – tầng, tiếng La tinhlaf Altostratus,kí hiệu As. Là lớp phủ trắng
đều, trắng – xám, hay màu ghi. Qua màn mây trung – tầng mỏng có thể thấy mặt
trời hoặc mặt trăng mờ mờ. Độ cao trung bình của mây trên các vĩ độ trung bình
khoảng 3 – 5 km. Mây này cấu thành từ các giọt nước nhỏ quá lạnh giá hay hỗn
hợp của các giọt nước và các tinh thể băng.
d. Họ mây tầng trên
Mây ti, tiếng La tinh Cirrus, kí hiệu Ci, độ cao trung bình 7 – 10 km, dạng
sợi trắng mịn, thường giống hình đuôi ngựa, hình móc câu. Mây này có nguồn gốc
từ các đầu đe của mây vũ – tích, không có hình dạng nhất định.
Mây ti – tích, tiếng La tinh Cirrocumulus, kí hiệu Cc, độ cao trung bình 6 -8
km. Hình dạng như những vảy nhỏ màu trắng hay gợn sóng lăn tăn, tạo thành từ
các đám bong xốp nhỏ trắng và thườn xuất hiện cùng với mây ti.
Mây ti - tầng, tiếng La tinh Cirrostratus, kí hiệu Cs, độ cao trung bình 6 – 8
km, là một màu trắng trong suốt đồng đều. Qua nó có thể thấy mặt trời, mặt trăng
tạo nên một vòng tròn nhiều màu sắc khá lớn gọi là quầng.
Tất cả những mây tầng trên đều cấu thành từ các tinh thể băng.
1.3.6 Mưa, tuyết, mù, sương
a) Sự hình thành mưa, tuyết, mây, mù, sương
Nước từ trên mặt đất,mặt biển bốc hơi vào không khí, hơi nước từ trong không khí
lại ngưng kết thành mây, mưa tuyết, mù sương rơi xuống bề mặt trái đất.

diện tích lan tỏa rộng và quan sát thấy khi tốc độ gió nhỏ hơn 10 m/s. Loại mù này
làm giảm tầm nhìn đáng kể. Gần bờ biển mù bình lưu được hình thành khi có
không khí từ biển nóng ẩm hơn trườn lên đất liền lạnh một cách chậm chạp,
thường thấy vào mùa thu và mùa đông.
- Mù bốc hơi : hay sự bốc hơi của biển xảy ra vào mùa đông trên các biển không bị
lạnh giá lắm, hoặc trên các vùng nước nằm giữa biển băng giá, lúc có dòng không
khí rất lạnh đến gặp bề mặt biển tương đối ấm hơn. Hơi nước từ bề mặt biển ấm
tiến vào không khí gặp phải dòng khí quá lạnh sẽ ngưng kết và tạo thành sương
mù. Mù bốc hơi có độ đậm đặc không lớn, làm giảm tầm nhìn xa không nhiều.
1.3.7

Tầm nhìn xa khí tượng


Tầm nhìn xa khí tượng là khoảng cách lớn nhất mà trong điều kiên độ trong suốt
hiện tại của khí quyển vào ban ngày, mắt thường còn phân biệt được một mục tiêu
màu đen, có kích thước góc không nhỏ hơn 20’ trên phông trời gần chân trời.
Như vậy tầm nhìn xa lớn hay nhỏ cuối cùng phụ thuộc chủ yếu vào độ trong suốt
của khí quyển, khi hai yếu tố khác nhau đã được tiêu chuẩn hóa, đó là độ lớn mục
tiêu 20’ và độ tương phản giữa mục tiêu màu đen với nền trời ( trắng nhạt ), đây
là độ tương phản lớn nhất mà mắt người có thể quan sát tốt.
- Quan trắc tầm nhìn xa khí tượng trên tàu biển được tiến hành bằng mắt thường.
Việc đánh giá được dựa vào thang tầm nhìn xa 10 cấp(0 – 9) quốc tế .Mỗi một cấp
trong bảng là một khoảng cách trong giới hạn của nó, ở thời điểm quan trắc, với
điều kiện thời tiết hiện tại, mắt thường còn phân biệt được mục tiêu.
- Ngoài ra còn hai khái niệm tầm nhìn xa khác là : tầm nhìn xa địa lý và tầm nhìn xa
quang học.
+
Tầm nhìn xa địa lý: là khoảng cách xa nhất có thể quan sát được mục tiêu
chỉ tính đến các yếu tố : độ cao mắt người quan sát, độ cao mục tiêu, độ cong bề

( mặt đệm ), mà còn phụ thuộc vào điểu kiện thời tiết mà nó được tạo nên.
b) Sự tạo thành khí đoàn
- Đó là quá trình tiếp nhận các tính chất đặc trưng của một khí đoàn. Điều kiện thuận
lợi cho việc tạo thành khí đoàn là các vùng xoáy nghịch, xoáy thuận ít di chuyển,
trong các trường khí áp đan xen nhau. Tại đây không khí có thể đứng lâu chỉ trên
một vùng địa dư mà thôi. Vùng đó gọi là lò tạo lập của khí đoàn.
- Chế độ nhiệt của mặt trải dưới của lò tạo lập cần phải gần như đồng đều. Những
vùng như thế, chỉ có treeb mặt đại dương ( trên các vùng phủ băng rộng ), trên đất
liền với cùng một lớp che phủ ( như sa mạc, thảo nguyên ). Trong một thời gian
dài, không khí thay đổi tuần hoàn trên những vùng,với mặt trải dưới giống nhau, và
dần tiếp nhận những tính chất điển hình của ổ tạo lập ra khí đoàn đó.
- Sự tạo thành khí đoàn, trong các lớp khí dưới thấp của tầng đối lưu,kéo dài mấy
ngày liền ( từ 3 – 10 ngày ). Thời gian ở lâu trên một vùng của không khí càng lớn,
thì các tính chất của khí đoàn thể hiện càng rõ hơn. Xét về sự phụ thuộc của trạng
thái thời tiết ( lượng mây, tốc độ gió … ) trên cùng một ổ tạo lập, khí đoàn có thể
tiếp nhận một vài giá trị đặc trưng khác nhau của các yếu tố khí tượng.
c) Sự biến đổi của ( đổi dạng ) của khí đoàn
- Trong sự thay đổi cường độ và hướng của các dòng không khí trong khí quyển, khí
đoàn từ bỏ ổ tạo lập ra mình và chuyển động sang vùng khác. Trong quá trình di
chuyển nó bị cuốn vào những tác động mới của môi trường xung quanh và thay đổi
tính chất của các khí đoàn, trong suốt thời gian chịu sự tác động của hoàn lưu khí
quyển và của mặt trải dưới gọi là sự biến đổi của khí đoàn.
- Khí đoàn đi qua biển và đại dương, bị ẩm thêm, còn trên đất liền – khô thêm, nếu
đi về hướng nhiệt đới – bị nóng lên, về hai cực – lạnh thêm. Như vậy để có thể dự
báo thời tiết cần phải biết lượng khí đoàn đó như thế nào và từ đâu tới và sẽ thay
đổi ra sao tính chất của nó, nghĩa là những điều kiện gì của thời tiết có thể xuất
hiện.
d) Phân loại khí đoàn : Có hai cách phân loại khí đoàn là: phân loại theo trạng thái
nhiệt và phân loại theo vĩ độ địa dư.
- Phân loại theo trạng thái nhiệt: các khí đoàn được phân làm ba dạng chính :

Khí đoàn gần cực hay các vĩ độ trung bình, được hình thành trong một
khoảng thời gian dài đứng trên các vĩ độ trung bình. Độ bền vững của nó phụ thuộc
vào ổ tạo lập và hướng dịch chuyển của nó.
+)
Khí đoàn nhiệt đới là không khí hình thành ở dải xoáy nghịch phó nhiệt đới.
Tại nơi tạo lập của mình, không khí bị đốt nóng, và vì thế là khí đoàn kém bền
vững với lượng ẩm lớn.
+)
Khí đoàn xích đạo là không khí hình thành ở dải xích đạo, nơi nhiệt độ cao
a. Đặc điểm thời tiết trong các khí đoàn khác nhau.
Nói chung, ở bắc bán cầu,khí đoàn dịch chuyển từ bắc đến nam phần nhiều là khí
đoàn lạnh, khí đoàn dịch chuyển tù nam đến bắc hầu hết là khí đoàn nóng.


-

-

-

-

-

-

Trong khí đoàn lạnh thường có những đặc điểm không ổn định của thời tiết. Nếu
như khí đoàn lạnh dịch chuyển từ phía biển tới, vì trong đó có chứa nhiều hơi
nước, khi đến lục địa dễ tạo thành mây tích và mây vũ tích, quá trình đối lưu làm
xuất hiện giáng thủy từng cơn và sấm chớp, hiện tượng này thường xuất hiện vào



-

-

-

-

-

liên quan với vùng giáng thủy mạnh và gió lớn,kèm theo sự thay đổi hướng gió rõ
rệt.
Theo các loại khí đoàn địa dư các front chính được chia ra các loại sau đây :
+)
Front Bắc cực (hoặc Nam cực) – phân cách không khí Bắc cực ( hoặc Nam
cực ) với không khí vĩ độ trung bình.
+)
Front cực – ngăn cách không khí vĩ độ trung bình với không khí nhiệt đới.
+)
Front nhiệt đới – ngăn cách không khí nhiệt đới với khôn khí xích đạo.
Tùy theo hướng chuyển động người ta chia front thành các loại sau :
+)
Front nóng – khi nó di chuyển về phía không khí lạnh hơn, không khí lạnh
lùi lại, còn không khí nóng tới chiếm chỗ.
+)
Front lạnh – khi không khí nóng được thay đổi chỗ bởi không khí lạnh.
+)
Front ít di chuyển – thường được kể là loại có sự dịch chuyển rất chậm. Khi

-

-

-

-

đồng nhất. Chúng thường xuất hiện trong không khí lạnh, không xa đường front
lắm trên mặt đất.
+)
Các xoáy nghịch và các xoáy thuận, được dịch chuyển tương xứng với nhau,
cùng hướng với các dòng khí trong phần giữa tầng đối lưu. Hướng dịch chuyển của
các xoáy nghịch trẻ, chủ yếu trùng với hướng của các dòng không khí ở độ cao từ
3 – 5km. Theo mức độ phát triển của mình, tốc độ di chuyển của các xoáy nghịch
chậm dần và thường trở thành những đối tượng ít di chuyển.
+)
Tốc độ trung bình của sự di chuyển là 25 – 35 km/h. Các xoáy nghịch chủ
yếu dịch chuyển từ Tây sang Đông, lệch gần về Nam, đối với Bắc bán cầu, về Bắc
đối với Nam bán cầu, tức là quỹ đạo của chúng có xu hướng về các vĩ độ thấp hơn.
Các xoáy nghịch có hướng thể hiện rõ nét từ Tây – Bắc sang Đông – Nam, ở Bắc
bán cầu, được gọi là xoáy nghịch cực. Sự xâm thực của xoáy nghịch từ phía Bắc,
hoặc từ Đông – Bắc sang Nam hoặc Đông – Nam gọi là sự xâm thực ngoại cực.
Thời tiết trong xoáy nghịch, đối với phần trung tâm của xoáy nghịch đặc trưng là
thời tiết khô ráo, ít mây với biến trình ngày của nhiệt khá rõ. Tùy thuộc vào đặc
điển của khí đoàn, ở chỗ sinh ra xoáy nghịch và đặc điểm mặt trải dưới, mà trong
xoáy nghịch có thể chứa đựng những điều kiện khác nhau của thời tiết. Đối với
vùng ngoại vi của xoáy nghịch, điều kiện thời tiết có khác hơn so với vùng trung
tâm. Chúng thường được quyết định bởi đặc điểm thời tiết của vùng tiếp cận với
các xoáy thuận xung quanh.

của mặt trải dưới ( xoáy thuận nhiệt ) và còn liên quan với sự xuất hiện của các lò
hạ áp suất cục bộ ( xoáy thuận địa phương )
+)
Xoáy thuận frontal ( xoáy thuận ôn đới ) thường hình thành ở các vĩ độ trung
bình và cao.
Quá trình hình thành của xoáy thuận frontal được mô tả như sau : Hai khí đoàn kề
nhau, cùng tốc độ dịch chuyển như nhau dọc theo một frontal ít di chuyển. Do ảnh
hưởng của một số nguyên nhân, trên dải front xảy ra sự biến đổi không đều của khí
áp. Các dòng không khí của hai khí đoàn thay đổi hướng của mình tạo nên hai
dòng thuận và nghịch của hoàn lưu. Một đoạn của front ít di chuyển bắt đầu gãy
khúc dạng sóng. Khi tồn tại gradient nhiệt ngang lớn ở giữa tầng đối lưu (trong các
dải front cao ) quá trình uốn sóng của front sẽ được tăng cường và được xuất hiện
đoạn nóng và lạnh của front. Không khí nóng bắt đầu chêm sâu vào không khí
lạnh, còn không khí lạnh thì lấn vào không khí nóng. Sự giảm áp suất tiếp tục diễn
ra, dẫn đến việc hình thành trên mặt đất các đường đẳng khép kín và tạo thành
dòng xoắn ốc thuận.
Kể từ thời điểm xuất hiện, các xoáy thuận dịch chuyển theo hướng các dòng khí ở
giữa tầng đối lưu ( 3 – 5 km). Do sự chuyển chỗ chung của không khí trong tầng
đối lưu, thực hiện từ Tây sang Đong, nên phần lớn các xoáy thuận được dịch
chuyển trong hướng đó. Tuy nhiển rất ít khi chúng di theo đúng dọc vòng vĩ tuyến,
bởi vì dòng khí trong tầng đối lưu thường nghiêng một cách hệ thống khỏi hướng
vùng. Trung bình thì các xoáy thuận dịch chuyển từ Tây sang Đông, từ vĩ độ thấp
hơn sang các vĩ độ cao hơn.
Đặc tính thời tiết trong xoáy thuận rất đa dạng và phụ thuộc vào các quá trình phát
triển của nó. Đồng thời, diễn tiến của thời tiết còn được quyết định bởi từng phần
nào mà xoáy thuận đang trải qua điểm quan sát.
1.4.5 Xoáy thuận nhiệt đới.
Xoáy thuận nhiệt đới là hoạt động của xoáy thuận diễn ra ở các vĩ độ thấp nhưng
có nhiễu động xoáy yếu hơn.Nhưng các nhiễu động đó ngày càng phát triển và trở
thành xoáy thuận sâu nhiệt đới, với gradient khí áp lớn và gió bão. Trong xoáy

Phải có sự làm chênh lệch hướng của các dòng khí ( lực cô-ri-ô-lic ) do sự quay
của Trái Đất. Lực đó phải đủ lớn, để tạo nên xoáy thuận (vĩ độ không nhỏ hơn 5o
Bắc hoặc Nam ). Đối với các xoáy thuận nhiệt đới hoàn thiện khí áp ở tâm thường
xuống thấp 980 – 950 mb, có trường hợp xuống dưới 930mb. Đường kính xoáy
thuận vào khoảng 100- 300 hải lý, song đôi khi lớn hơn.
Xoáy thuận nhiệt đới hình thành ở cả hai bán cầu, trong vành đai vĩ độ giữa 5o và
20o vĩ Bắc ( hoặc Nam ), chủ yếu là trên biển và đại dương ; nơi mà nhiệt độ nước
bề mặt cao, sự bốc hơi mạnh, tạo ra được vùng nhiễu loạn áp thấp. Đôi khi xoáy
thuận nhiệt đới hình thành trên lục địa nhưng để phát triển thành bão mạnh thì chỉ
có ở trên mặt biển. Phần lớn xoáy thuận nhiệt đới hình thành trong mùa nóng của
năm, từ tháng 4 đến tháng 11, vẫn quan sát thấy xoáy thuận nhiệt đới trong mùa
lạnh nhưng có cường độ yếu hơn.
b) Đường đi và tốc độ dịch chuyển trung bình của xoáy thuận nhiệt đới.
Xoáy thuận nhiệt đới ban đầu dịch chuyển về phía Tây, rồi Tây –Bắc, với tốc độ
không lớn (10 -20 km/h). Hướng này được chế ngự bởi các dòng dẫn của không
khí miền nhiệt đới đều từ hướng Đông. Về sau, ở các vĩ độ lớn hơn tốc độ chuyển
động của xoáy nhiệt đới tăn lên đến 30 – 40 km/h và lớn hơn.
Trong vành đai vĩ độ khoảng 15 – 30o xoáy thuận nhiệt đới thay đổi hướng dịch
chuyển, lệch sang Bắc và thậm chí sang Đông – Bắc, ở Bắc bán cầu hoặc Nam rồi
Đông – Nam, ở Nam bán cầu.


-

-

-

-


Giai đoạn bão nhiệt đới vừa tồn tại hệ thống mây Vũ – tích rất dày đặc. Hệ thống
mây dày bắt đầu có đường hình xoắn ốc, sau đó là một loạt các giải mây xoắn hội
tụ lại ở tâm theo những đường dòng. Trên bản đồ thời tiết thể hiện một số đường
đẳng áp khép kín đồng tâm, gradient khí áp lớn. Xuất hiện vùng mưa rào với
cường độ lớn ở phần Đông và Đông – Bắc của xoáy thuận, có giông tố, vùng gió
mạnh và bão đượ mở rộng.


-

Giai đoạn bão mạnh và cực mạnh, tồn tại một hệ thống mây dày đặc quánh hội tụ
dạng đĩa với đường viền mép ngoài rõ nét, các dải xoắn ốc của mây Vũ – tích được
tản ra khỏi khối chính ở vùng tâm. Thông thường còn thấy được ở vùng tối ngay
giữa tâm của khối mây, người ta gọi là mắt bão. Tại mắt bão thì trời quang mây,
gió nhẹ. Trên bản đồ thời tiết thể hiện một hệ thống các đường đẳng áp khép kín
đồng tâm ( càng gần trung tâm xoáy thì các đường đẳng áp càng dày), gradient khí
áp rất lớn đến giá trị cực đại.
- Giai đoạn xoáy thuận nhiệt đới tan rã thì mất dần đi những đặc trưng trong sự phân
bố của mây, mưa và gió. Độ dày của mây Ti giảm, từng phần một biến mất, khối
mây trung tâm dạng đĩa tan rã và không còn đường nét rõ ở viền ngoài. Trên bản
đồ thời tiết lượng các đường đẳng áp khép kín giảm, gradient khí áp trở lên nhỏ,
gió yếu.

Phần 2 : THU NHẬN THÔNG TIN THỜI TIẾT TRÊN TÀU

-

2.1. Dịch vụ dự báo thời tiết
Dự báo thời tiết được hiểu đơn giản là việc ứng dụng các kiến thức khoa học và
công nghệ để dự đoán tình trạng khí quyển tại một vị trí nhất định vào một thời

+ Giáng thủy
Các số liệu này cần được thu nhận từ mạng lưới các trạm quan trắc trải rộng trên
phạm vi toàn cầu cùng các bóng thám không ( radiosonde, rawinsonde ), các tàu
biển cùng các máy bay vào các giờ quy định ( 0, 6, 12, 18 ) gọi là các giờ synop.
Việc hợp tác để thu thập dữ liệu thời tiết được điều phối bởi tổ chức khí tượng thế
giới ( WMO ) có trụ sở đặt tại Geneva, Thụy Sĩ. Hiện tại, có hơn 170 quốc gia là
thành viên của WMO. Mỗi quốc gia này gửi tới tổ chức các dữ liệu thời tiết thông
qua các trung tâm thời tiết Wasshington D.C ( Hoa Kỳ ), Melboume ( Australia ),
Moscow ( Nga ). Ngay sau khi được tập hợp, các số liệu này được xử lý bằng các
siêu máy tính và khả năng thực hiện hàng tỉ phép tính mỗi giây để có thể đưa ra
các dự đoán về thời tiết trong thời gian phù hợp.
Các bản tin dự báo sẽ được chuyển tới người sử dụng, trong đó có các tàu biển
thông qua các hệ thống thông tin vô tuyến phù hợp. Đối với tàu biển, thông tin thời
tiết được tiếp nhận qua các kênh chính là :
+ Liên lạc trong hệ thống GMDSS : Navtex, Inmarsat, VF/MF/HF
+ Các hệ thống radio facsimile
2.2. Phân loại dự báo thời tiết
Bản tin thời tiết có nhiều loại,phương thức thể hiện, thời hạn hiệu lực cũng như
nội dung thông tin khác nhau.
Căn cứ vào tính chất và thời gian hiệu lực, bản tin thời tiết có thể được phân loại
thành :
*)
Bản tin phân tích ( Analysis ): Là loại bản tin có giá trị vào thời điểm dữ liệu
thời tiết được ghi nhận ( 1 trong các giờ synop ). Đối với loại bản tin này, không có
dữ báo mà chỉ có các phân tích về thời tiết, tức là các dữ liệu thu được từ các trạm
được phân tích và xử lý để xác định được bức tranh thời tiết tổng thể tại thời điểm
thu nhận dữ liệu. Bản tin này giúp người sử dụng nắm được tình trạng thời tiết hiện
tại, các đối tượng thời tiết quan trọng, từ đó cũng có thể dự đoán được sự phát triển
của thời tiết.


Các bản tin thời tiết dạng thường được tổng hợp và phát cho tàu qua hệ thống
truyền chữ Navtex hoặc dưới dạng các bản tin thời tiết phát qua hệ thống vệ tinh
Inmarsat.
Các bản tin phát trên sóng Navtex cung cấp các bản tin tương tự như tiếng nói
nhưng dưới dạng chữ viết. Tầm hoạt động của Navtex có thể lên tới 200 đến 400
NM tính từ trạm. Bản tin Navtex được phát trên tần số 518 kHz và thông tin thời
tiết được hiển thị trên màn hình hoặc được in ra.
Các bản tin thời tiết dạng văn bản có thể bao gồm các thông tin chính như sau :
+ Thời gian dự báo.
+ Khu vực được phân tích hoặc dự báo.
+ Thông tin về gió.
+ Thông tin về tình trạng sóng biển.
+ Các cảnh báo về gió mạnh hoặc gió giật.
+ Các cảnh báo về áp thấp hoặc bão, bao gồm vị trí, hướng di chuyển, tốc
độ di chuyển, gió ở các vùng quanh bão, tình trạng sóng.
+ Các cảnh báo về front lạnh được cho dưới dạng một chuỗi các điểm mà
khi nối lại ta sẽ được hình dạng front.


2.4.

Bản đồ thời tiết – Bản đồ Facsimile
Bản đồ thời tiết là các bản đồ ( hay hải đồ ) địa lý mà trên đó, các yếu tố khí
tượng như các xoáy thuận, xoáy nghịch, front, hệ thống các đường đẳng áp, trường
gió, trường sóng biển…được thể hiện bằng hệ thống các biểu tượng và kí hiệu quy
ước.
Bản đồ thời tiết được phát tới tàu từ các trạm phát sóng vô tuyến trên sóng
cao tần ( HF ) sử dụng các kỹ thuật truyền ảnh giống như kỹ thuật Fax thường gặp
trong đời sống. Kỹ thuật này được gọi là Radio Facsimile hay đơn giản là
Facsimile. Các bản đồ thời tiết thu được trên tàu đơn giản là các hình ảnh copy và


-

-

-

Cung cấp các bản tin khí tượng đầy đủ với mức độ cập nhật cao, nhiều lần trong
ngày.
Cung cấp các giao diện thân thiện, dễ sử dụng, sinh động trên màn hình máy tính
để người sử dụng có thể tiếp cận các thông tin này một cách hiệu quả và nhanh
chóng nhất.
Cung cấp phần mềm hỗ trợ tính toán đường hàng hải tối ưu cho tàu dựa trên các
thông tin thời tiết cùng với các thông tin về đặc tính tàu cụ thể do các sỹ quan tự
nhập vào.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, thông tin giữa tàu
và bờ có thể được thực hiện tương đối hiệu quả qua hệ thống liên lạc vệ tinh
Inmasart (Inmasart – B). Hình thức truyền thông tin được sử dụng chủ yếu là thông
qua email. Các tàu đăng kí sử dụng dịch vụ sẽ được đăng ký một địa chỉ email và
các bản tin khí tượng sẽ được gửi từ cơ quan dịch vụ tới tàu theo địa chỉ email này.
Tiếp theo, các máy tính trên tàu được kết nối mạng và được cài các phần mềm để
có thể tự động đọc các số liệu mã hóa trong email và cập nhật các thông tin khí
tượng mới nhất vào cơ sở dữ liệu. Khi sỹ quan hàng hải sử dụng phần mềm hiển
thị và lựa chọn thông tin khí tượng, các thông tin này sẽ được trích ra từ cơ sở dữ
liệu.
Các hệ thống dịch vụ thời tiết cho tàu biển có thể kể đến bao gồm:
Hệ thống SPOS ( được cung cấp bởi MeteoGroup )
ChartCo
AMI seaware Routing
Seaplanner

Ví dụ : BA5127(5) – North Pacific Routeing Chart - -May
b) Hướng dẫn tuyến đường : Routeing Guides
Hải đồ hướng dẫn hàng hải trên các tuyến đường quan trọng khác nhau. Hải
đồ cung cấp thông tin về kế hoạch tuyến hàng hải dự tính và chi tiết về hệ thống
phân luồng cho các tuyến hàng hải quan trọng. Hải đồ có ký hiệu BA.550X
BA.5500 : Mariner’s Routeing Guide -- English Channel and Southern North Sea
BA.5501 : Mariner’s Routeing Guide -- Gulf of Suez
BA.5502 : Mariner’s Routeing Guide -- Malacca and Singapore Straits
BA.5503 : Mariner’s Routeing Guide -- Baltic Sea
c) Meteorological Chart and Diagrams
Bộ hải đồ gồm 27 tờ cho các khu vực bao phủ toàn thế giới. tỷ lệ xích nhỏ nên
các thông tin chỉ sử dụng để tham khảo. Ví dụ : B.6967 North Pacific ocean –
Eastern sheet – scale 1: 17.500.000
d) Climatic Charts
BA.5301 World climate chart – January
BA.5302 World climate – july
e) Hải đồ thông tin dòng chảy
BA.5310 the World – General Surface Current Distribution
BA.C 6109 Oceangraphical Chart No.1 – kattegate ang Communicating waters
BA.C 6113 Oceangraphical Chart No.6 – Icelandic water