Một số khái niệm khí tượng thủy văn

1. Mở đầu

Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) là một cơ quan chuyên nghiệp thuộc Liên hợp quốc, được thành lập để phối hợp, chuẩn hoá và cải thiện những hoạt động khí tượng trên thế giới và khuyến khích trao đổi hữu hiệu thông tin số liệu khí tượng giữa các nước vì lợi ích khác nhau của nhân loại.

Ngày 23-3-1950 WMO được thành lập trên cơ sở kế thừa Tổ chức Khí tượng Quốc tế (IMO), được thành llập năm 1873, khi còn chưa có Tổ chức Liên hợp quốc. Từ đó nó trở thành cơ quan chuyên nghiệp của Liên hợp quốc về Khí tượng (thời tiết và khí hậu), thuỷ văn nghiệp vụ và các khoa học địa vật lý có liên quan. Ngày 23 tháng 3 hàng năm được Liên hợp quốc lấy làm Ngày Khí tượng Thế giới.

Từ khi thành lập, WMO đã đóng vai trò tích cực có một không hai, góp phần bảo vệ sự bình yên của nhân loại. Dưới sự lãnh đạo của WMO và trong khuôn khổ các chương trình của WMO, các Cơ quan Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia đã có những đóng góp căn bản trong việc phòng chống thiên tai, bảo vệ tính mạng và tài sản cho dân, bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế xã hội thuộc tất cả các lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người. Nó là tổ chức duy nhất trong hệ thống tổ chức của Liên hợp quốc thực hiện tự do (không mất tiền) và không hạn chế việc trao đổi thông tin số liệu, sản phẩm và dịch vụ theo chế độ thời gian thực hoặc gần thời gian thực. Chính vì vậy mà từ một tổ chức lúc đầu chỉ có mươi thành viên, đến nay WMO đã có 187 thành viên là quốc gia hoặc lãnh thổ ở khắp các châu lục.

2.  Các định nghĩa

2.1. Khí tượng

Khí tượng (hay Khí tượng học, Meteorology có nguồn gốc từ tiếng Hy-Lạp “μετεωρΟλόγια”, có nghĩa là “khoa học về các hiện tượng khí quyển”) là khoa học nghiên cứu các quá trình và các hiện tượng của khí quyển. Việc nghiên cứu không chỉ bao gồm vật lý, hoá hoc và động lực học của khí quyển mà nó còn mở rộng ra và bao gồm cả những hiệu ứng trực tiếp của khí quyển lên bề mặt trái đất, đại dương và cuộc sống nói chung thông qua các yếu tố và hiện tượng khí tượng. . Các yếu tố khí tượng chủ yếu bao gồm nhiệt độ, khí áp, độ ẩm, gió, mây, mưa. Chúng luôn biến động theo thời gian và không gian trong mối tương tác lẫn nhau theo những quy luật phức tạp của tự nhiên.

Các hiện tượng khí tượng là những hiện tượng thời tiết có thể quan trắc được và được làm sáng tỏ hay giải thích bằng khoa học khí tượng, như mưa, gió, sấm, chớp, dông, tố, bão, tuyết,.. Trong đó có những hiện tượng thời tiết nguy hiểm và đặc biệt nghuy hiểm đến mức thảm hoạ, mà theo WMO có tới 70% thiên tai (các thảm hoạ tự nhiên) bắt nguồn từ các hiện tượng Khí tượng thuỷ văn.

Tiêu điểm của khoa học Khí tượng là nghiên cứu dự báo được các quá trình khí quyển, các hiện tượng thời tiết và khí hậu với thời hạn dự báo khác nhau.

Các lĩnh vực khác nhau của Khí tượng bao gồm khí tượng nông nghiệp, khí tượng cao không, khí tượng biển, khí tượng học thiên thể, khí tượng hàng không, khí tượng động lực, khí tượng-thuỷ văn, khí tượng nghiệp vụ, khí tượng sy-nôp, khí tượng ứng dụng…

2.2.  Thủy văn

Thuỷ văn (hay Thuỷ văn học, Hydrology có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Yδρoλoγια” có nghĩa là khoa học về nước) là khoa học nghiên cứu về tính chất, sự chuyển động và phân bố của nước (thể lỏng và thể rắn) trong toàn bộ Trái đất. Nó có quan hệ tương tác về vật lý và hoá học của nước với phần còn lại của Trái đất và quan hệ của nó với sự sống của Trái đất, và như vậy nó bao gồm cả chu trình thuỷ văn và tài nguyên nước.

Các lĩnh vực thuỷ văn bao gồm thuỷ văn-khí tượng, thuỷ văn bề mặt, thuỷ văn địa chất, vì ở đó nước đóng vai trò trung tâm. Nó không bao gồm khí tượng học và hải dương học, vì ở đó nước chỉ là một trong nhiều mặt quan trọng. (Cần nói thêm rằng tuỳ quá trình phát triển ở từng quốc gia mà từ một lĩnh vực được tách ra thành 1 ngành riêng biệt, nên khái niệm lĩnh vực không có nghĩa tuyệt đối).

Do có sự giao nhau giữa khí tượng và thuỷ văn nên có lĩnh vực Khí tượng-thuỷ văn và Thuỷ văn-khí tượng (Hydrometeorology, tiếng anh chỉ là 1 từ, nhưng người biên soạn đã dịch đảo tính từ để phân biệt) là một khoa học liên ngành bao gồm việc nghiên cứu và phân tích mối quan hệ qua lại giữa các pha của nước trong khí quyển và đất khi nó chuyển qua chu trình thuỷ văn. Cũng từ đó mà có thuật ngũa “nhà thuỷ văn-khí tượng” (hydrometeorologist) là người có kiến thức thuộc cả 2 lĩnh vực khí tượng và thuỷ văn, có khả năng nghiên cứu và giải các bài toán thuỷ văn mà ở đó khí tượng chỉ là 1 nhân tố.

2.3. Bão

Bão Bão (typhoon) là tên gọi chung những xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) trên Tây bắc Thái Bình Dương khi tốc độ gió cực đại (Vmax) ở gần tâm duy trì liên tục từ 64 hải lý (gió cấp 12 ở ta) trở lên (hải lý: knot – kt, bằng 1,853 km/h). Tiếng Anh “typhoon” có nguồn gốc từ tiếng Trung (âm Hán-Việt) là “Thai phong” là “bão”.

Ở khu vực khác nhau gọi hiện tượng bão bằng thuật ngữ khác nhau, như ở Đại Tây Dương, Đông bắc Thái Bình Dương và Đông nam Thái Bình Dương (phía đông 160oE) gọi bão là “hurricanes”.

Uỷ ban bão Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương chia XTNĐ ra 5 giai đoạn theo Vmax: 1) Vùng áp thấp (low pressure area): có vùng áp thấp trên bản đồ khí áp bề mặt, nhưng vị trí trung tâm không thể xác định được; 2) Áp thấp nhiệt đới (ATNĐ: tropical depression): vị trí trung tâm có thể xác định được, nhưng Vmax <34 kt; 3) Bão tố nhiệt đới (Tropical storm – TS): Vmax 34-47 kt (“storm” gốc từ tiếng Hà Lan là “dông tố”, tiếng Trung là “cuồng phong”, ở đây tạm dịch là “bão tố”); 4) Bão tố nhiệt đới mạnh (severe TS): Vmax 48-63 kt; 5) Bão (Typhoon): Vmax =>64 kt. Có cơn bão quá mạnh người ta gọi là “siêu bão” (supertyphoon).

Ở ta, “Quy chế báo bão, lũ” quy định tương tự như trên cho Biển Đông, trừ vùng áp thấp, gồm 1) ATNĐ: XTNĐ có Vmax cấp 6-7 (39-61km/h), có thể có gió giật (GG); 2) Bão thường: XTNĐ có Vmax cấp 8-9 (62-88km/h),GG; 3) Bão mạnh: XTNĐ có Vmax cấp 10-11 (89-117km/h), GG; 4) Bão rất mạnh: XTNĐ có Vmax cấp 12 trở lên (=>118km/h), GG.

Bão là hiện tượng đặc biệt nguy hiểm, gây ra gió rất mạnh, có thể đánh đắm tầu thuyền, làm đổ nhà cửa; mưa rất lớn, gây lũ lụt nghiêm trọng, có khi trở thành thảm hoạ. Ở nước ta mùa bão hàng năm vào tháng 6 – 11, nhiều nhất vào tháng 7 – 10. Theo số liệu lịch sử thì trừ tháng 2, các tháng còn lại đều có thể có bão nhưng rất hiếm.

2.4. Không khí lạnh

Không khí lạnh là hiện tượng thời tiết khi khối không khí rất lạnh từ lục địa Châu Á di chuyển xuống khu vực nước ta, nơi đang có khối không khí ấm, gây ra gió đông bắc mạnh trời trở rét và thời riết xấu, thời gian đặc trưng là vào thời kỳ gió mùa mùa đông nên còn gọi là “gió mùa đông bắc”. Khối không khí lạnh này có nguồn gốc cực đới, tràn qua lục địa Châu Á dưới dạng front lạnh, xuống đến nước ta trong nhiều trường hợp không còn thể hiện rõ tính chất điển hình của một front lạnh nên ta gọi chung là “không khí lạnh”. Khi không khí lạnh tràn về, đẩy không khí nóng chuyển động lên cao, tạo thành một dải chuyển tiếp, người ta vẽ một đường phân cách giữa 2 khối không khí, khác nhau cơ bản về nhiệt độ và độ ẩm, được gọi là front lạnh (thuật ngữ này do Bjerknes (người Na-uy) đưa ra lần đầu vào lúc chiến tranh thế giới I đang đi đến hồi kết nên ông “lấy hứng” đặt là “front” (mặt trận) và được giữ nguyên trong mọi thứ tiếng).

2.5. Gió mùa đông bắc

Gió mùa đông bắc là hiện tượng thời tiết đặc biệt nguy hiểm, vì khi nó tràn về ngoài khơi vịnh Bắc bộ gió có thể mạnh đến cấp 6 – 7, có thể đánh đắm tầu thuyền, đất liền gió cấp 4 – 5, có thể làm hư hại nhà cửa, cây cối, các công trình đang thi công trên cao, …Đặc biệt những đợt mạnh còn gây ra mưa to, gió lớn, thậm chí dông, tố lốc, có khi cả mưa đá. Vào những tháng chính đông (tháng 12, tháng 1), đêm về trời quang mây, gây ra sương muối, băng giá, thậm chí có năm cả tuyết rơi trên vùng núi cao; nếu kéo dài còn gây rét đậm, rét hại không những đối với cây tròng, gia súc mà cả con người. Ở ta không khí lạnh thường từ tháng 9 -10 đến tháng 5 – 6 năm sau, nhưng mạnh nhất vào các tháng chính đông, ảnh hưởng trực tiếp là khu vực phía bắc, từ đèo Ngang trở ra, ít khi đến nam Trung bộ.

2.6.  El Nino

El Nino là hiện tượng nhiệt độ nước biển ấm lên bất thường ở ngoài khơi bờ biển Nam Châu Mỹ (Peru và Ecuador), phía Thái Bình Dương, thường kéo theo mưa lớn ở vùng bờ biển Peru và Chile.

2.7.  La Nina

La Nina là hiện tượng nhiệt độ nước biển lạnh đi khác thường ở ngoài khơi bờ biển nói trên. Hiệu ứng của La Nina thường ngược lại với El Nino.

Theo tiếng Tây Ban Nha, “La Niủa” nghĩa là “cô bé”, “El Niủo” là “cậu bé”, do những người đánh cá địa phương đặt, ý ám chỉ “Chúa Hài đồng” vì nó thường xuất hiện vào dịp lễ Giáng sinh. El Nino thường xảy ra 3 đến 5 năm một lần, còn La Nina thì tần suất ít hơn. Trong thời gian diễn ra hiện tượng El Nino và La Nina, những phần Thái bình dương ấm gây ra sự thay đổi thời tiết khắp nơi trên thế giới. Hiệu ứng của chúng gây ra sự thay đổi về nhiệt độ và mưa xa đến tận Hoa kỳ và Úc. Song hiệu ứng của chúng đối với mỗi vùng mỗi khác.

Dao động nam (South Oscilation SO) là dao động “đung đưa”, bên tới bên lui, của khí áp quy mô lớn giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương (Walker, 1923). Kết hợp với dao động đung đưa của khối lượng giữa các bán cầu là những thay đổi rất rõ trong chế độ gió, nhiệt độ và mưa. Khi El Nino xảy ra thì ở Đông Thái Bình Dương nhiệt đới quan trắc được khí áp thấp hơn trung bình chuẩn, còn ở Indonesia và bắc nước Úc lại cao hơn trung bình chuẩn. Đặc điểm này đặc trưng cho pha ấm của SO và được gọi kết hợp với El Nino thành ENSO (El Nino / South Oscilation).

2.8.  Dông

Dông trong Khí tượng được hiểu là hiện tượng

khí tượng phức hợp gồm chớp và kèm theo sấm do đối lưu rất mạnh trong khí quyển gây ra. Nó cũng thường kèm theo gió mạnh, mưa rào, sấm sét dữ dội, thậm chí cả mưa đá, vòi rồng (ở vùng vĩ độ cao có khi còn có cả tuyết rơi).

Thuật ngữ “dông” tiếng Anh là “thunderstorm”, từ điển khí tượng Trung quốc dịch là “lôi bạo” (âm Hán-Việt) nghĩa là sấm dữ dội), còn trong dân gian ta “dông” là “trận gió to”, không hoàn toàn trùng với thuật ngữ “dông” trong khí tượng. Người La-mã xưa thì cho rằng dông sét là những trận chiến giữa thần sấm (Jupiter, còn thần thoại Hy lạp là thần Zuis) và thần lửa (Vulkan).

Dông được xếp vào thời tiết nguy hiểm vì hàng năm có nước sét đánh chết hàng nghìn người, gây ra hàng trăm vụ cháy rừng, cháy nhà, làm hư hỏng nhiều thiết bị máy móc, nhất là các thiết bị điện tử.

Dông ở nước ta có thể xảy ra quanh năm, nhưng vào tháng chính đông ở khu vực Bắc bộ nước ta dông rất ít, có năm gián đoạn đến dịp sang xuân. Dông thường sinh ra trong thời tiết nóng ẩm nên về mùa hè ở nước ta dông xảy ra thường xuyên hơn, thường vào buổi chiều hay chiều tối và được gọi là dông nhiệt. Đặc biệt trên các vùng núi hay sông hồ trong những tháng nóng ẩm, dông có thể xuất hiện nhiều và bất thường, lại hay kèm theo gió mạnh nên rất nguy hiểm cho tính mạng con người.

2.9. Mưa đá

Mưa đá là hiện tượng mưa dưới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thước khác nhau do đối lưu cực mạnh từ các đám mây dông gây ra. Kích thước có thể từ 5 mm đến hàng chục cm, thường cỡ khoảng một vài cm, có dạng hình cầu không cân đối. Những hạt mưa đá thường rơi xuống cùng với mưa rào. Mưa đá thường kết thúc rất nhanh trong vòng 5 -10 phút, lâu nhất cho cả một vệt mưa cũng chỉ 20 – 30 phút.

Trong cơn dông mưa đá thường kèm theo gió rất mạnh, có khi là gió lốc kèm theo mưa đá, sức tàn phá hết sức khủng khiếp do gió mạnh và xoáy gây ra. Ngoài gió rất mạnh ra thì bản thân những hòn mưa đá cũng có khi gây ra đổ nhà, tàn phá cây cối, thậm chí chết người. Vì vậy mưa đá được xếp vào những hiện tượng thời tiết nguy hiểm.

Mưa đá thường xảy ra ở vùng núi hay khu vực giáp biển, giáp núi (bán sơn địa), còn vùng đồng bằng ít xảy ra hơn. Vì vậy ở nước ta mưa đá có thể xảy ra ở khắp các vùng miền. và cả trong mùa hè. Riêng ở vùng núi phía bắc nước ta, từ tháng 1 đến tháng 5 hàng năm thường có mưa đá, nhiều nhất là từ tháng 3 đến tháng 5, mà nguyên nhân chủ yếu là các đợt front lạnh cực mạnh tràn về nhanh.

Khi chưa nhận được tin dự báo mưa đá bạn đọc vẫn có thể qua hiểu biết mà tự phòng tránh: Nếu thấy trời nổi dông gió, mây đen bao phủ bầu trời gần như kín tầm mắt, có dạng như bầu vú, rồi dông gió nổi lên mạnh, tạo ra tiếng “ù ù, ầm ầm” liên tục thì bạn hãy cảnh giác với mưa đá. Nếu tiếp đó lắc rắc vài hạt mưa rào, ta cảm thấy nhiệt độ không khí như lạnh đi, có thể mưa đá đã kéo đến. Hãy cùng nhau chiêm nghiệm, rất lợi ích và thú vị !

2.10.Vòi rồng

Vòi rồng là hiện tượng gió xoáy rất mạnh, phạm vi đường kính rất nhỏ, hút từ bề mặt đất lên đám mây vũ tích, tạo thành hình như cái phễu di động, trông giống như cái vòi, nhưng từ trên bầu trời thò xuống nên dân ta “tôn kính” gọi là “vòi rồng” (mà không gọi là vòi voi chẳng hạn), chứ thực tế không có con rồng nào cả.

Trên đường di chuyển nó có thể cuốn theo (rồi ném xuống ở một khoảng cách sau đó) hoặc phá huỷ mọi thứ mà nó có thể, kể cả những nhà gạch xây không kiên cố., nên nó cũng là hiện tượng khí tượng đặc biệt nguy hiểm. Nhìn từ xa vòi rồng có thể có màu đen hoặc trắng, tuỳ thuộc những thứ mà nó cuốn theo. Vòi rồng xuất hiện ở trên đại dương thường hút nước biển lên cao tạo thành các cây nước (waterspouts). Rất thú vị là không phải chỉ có dân ta “tôn kính” gọi nó là vòi rồng mà cả ở Trung quốc người ta cũng gọi là vòi rồng (âm Hán-Việt là “lục long quyển”). Còn tiếng Anh thuật ngữ đó là “Tornado” có nguồn gốc từ tiếng Tây Ban Nha hay Bồ Đào Nha, đều có nghĩa là “quay” hay “xoáy” (gió xoáy).

Vòi rồng phát triển từ một cơn dông, thường từ ổ dông rất mạnh hay siêu mạnh, nên ở đâu có dông dữ dội là ở đó có thể có vòi rồng, song cũng may là nó rất hiếm. Cũng có khi nó sinh ra từ một dải gió giật mạnh (được gọi những đường tố) hay từ một cơn bão. Người ta cho rằng khi không khí ở lớp bên trên lạnh đè lên lớp không khí nóng ở phía dưới, không khí nóng sẽ bị cưỡng bức chuyển động lên rất mạnh, thế nhưng khí vòi rồng xảy ra trên mặt nước thì thường lại không thấy đối lưu và cũng không thấy sự khác biệt nhiệt độ giữa các lớp. Vì vậy nguyên nhân vòi rồng con người vẫn chưa hoàn toàn hiểu được hết.

2.11. Lũ

Lũ là hiện tượng dòng nước do mưa lớn tích luỹ từ nơi cao tràn về dữ dội làm ngập lụt một khu vực hoặc một vùng trũng, thấp hơn. Nếu mưa lớn, nước mưa lại bị tích luỹ bởi các trướng ngại vật như đất đá, cây cối cho đến khi lượng nước vượt quá sức chịu đựng của vật chắn, phá vỡ vật chắn, ào xuống cấp tập (rất nhanh), cuốn theo đất đá, cây cối và quét đi mọi vật có thể quét theo dòng chảy thì được gọi là lũ quét (hay lũ ống), thường diễn ra rất nhanh, khoảng 3-6 giờ.

Tiếng Anh lũ là flood, lũ quét là flash flood (flassh là vụt hiện rồi tắt), tiếng Trung lũ là “hồng thuỷ”, nghĩa là “nước lớn”.

Lũ lụt là hiện tương thuỷ văn đặc biệt nguy hiểm, nhất là lũ quét. Trong một số trường hợp nó có sức tàn phá khủng khiếp và trở thành thảm hoạ tự nhiên, như trận lũ quét năm 1998 ở thị xã Lai châu (cũ) đã xoá sổ cả bản Mường lay và khu vực thị xã. Lũ thường xảy ra ở vùng núi, nơi có địa hình đồi núi cao chen kẽ với thung lũng và sông suối thấp. Vào các tháng mùa mưa có các trận mưa lớn, cường độ mạnh, nước mưa tích luỹ nhanh, nếu đất tại chỗ đã no nước thì nước mưa đổ cả vào dòng chảy, dễ gây ra lũ.

Nước lũ do mưa (hay băng, tuyết ở những nước vùng vĩ độ cao) sinh ra nên mùa lũ thường đi đôi với mùa mưa. Mùa lũ ở Bắc bộ từ tháng 5-6 đến tháng 9-10, Bắc Trung bộ từ tháng 6-7 đến tháng 10-11, Trung và Nam Trung bộ: tháng 10-12, Tây nguyên: tháng 6-12, Nam bộ: tháng 7-12. Tuy vậy đầu mùa mưa cũng có thể có lũ sớm, như lũ “tiểu mãn”, thường xảy ra vào “tiết tiểu mãn” (tháng 5) hàng năm ở vùng núi phía bắc nước ta. Song mùa lũ hàng năm cúng biến động cùng với mùa mưa, thậm chí sớm muộn 1-2 tháng so với trung bình nhiều năm.

2.12. Hạn

Hạn là hiện tượng thời tiết khô không bình thường ở một khu vực do trong một thời gian dài không có mưa hay mưa không đáng kể. Song hạn không phải là hiện tượng thuần tuý vật lý, mà có sự tác động qua lại giữa nước tự nhiên với nhu cầu sử dụng nước của con người, vì thế định nghĩa chính xác về hạn là vấn đề phức tạp do phải cân nhắc rất nhiều mặt trong sự tương tác đó.

Nói chung người ta chấp nhận 3 định nghĩa sau đây về hạn: 1) Hạn khí tượng: là một thời kỳ dài mưa ít hơn trung bình nhiều năm; 2) Hạn nông nghiệp: là hạn khi mà thiếu độ ẩm đối với một thời vụ hay thời kỳ sản xuất trung bình. Điều này xảy ra ngay cả khi mưa ở mức trung bình, nhưng lại do điều kiện đất hay kỹ thuật canh tác đòi hỏi tăng lên; 3) Hạn thuỷ văn: là khi nước dự trữ có thể dùng được trong các nguồn như tầng ngầm, sông ngòi, hồ chứa tụt xuống mức thấp hơn trung bình thống kê. Điều này cũng có thể xảy ra ngay cả khi mưa trung bình, nhưng sử dụng nước tăng lên, làm thu hẹp mức dự trữ nước.

Về thuật ngữ thì nói “hạn” hay “hạn hán”? Tiếng Trung là “can hạn” hay “hạn” (âm Hán-Việt) nghĩa là “khô hạn” hay “hạn”. Như vậy thuật ngữ “hạn” tiếng Việt bắt nguồn từ tiếng Hán, nên nói “hạn” hay “hạn hán” đều như nhau.

Hạn là hiện tượng có hại, có khi dẫn đến thảm hoạ như đã từng xảy ra ở một số nước Châu Phi. Ở nước ta hạn xảy ra ở cả 3 miền, nhưng miền trung hạn nặng nhất, nhiều vùng đang có nguy cơ sa mạc hoá. Hãy bảo vệ rừng và sử dụng tài mguyên nước hợp lý !

Trong Khí tượng có hiện tượng gió vượt đèo được gọi là “Fơn” (foehn): từ bên kia núi gió thổi lên (anabatic wind), không khí bị lạnh dần đi rồi ngưng kết nên chút bớt ẩm nhưng cũng thu thêm nhiệt do ngưng kết toả ra, sau khi qua đỉnh gió thổi xuống (katabatic wind) bên này núi, nhiệt độ của nó tăng dần lên do quá trình không khí bị nén đoạn nhiệt, vì vậy đến chân núi bên này gió trở nên khô và nóng hơn. Núi càng cao chênh lệch nhiệt độ càng lớn. (thí dụ với dãy núi cao 3km, nhiệt độ không khí bên kia núi là 10oC, sang chân núi bên này nhiệt độ đã lên tới 18oC, theo Nicholas M. Short, NASA).

Hiện tượng trên mỗi địa phương gọi mỗi tên khác nhau, “Fơn” là cách gọi ở Nam Mỹ, ở tây nam nước Mỹ là “chinook”, ở vùng giữa Alma-Ata và Frunze (Liên xô cũ) là “kastek”, ở Việt Nam ta gọi là “gió Lào” (vì thổi từ Lào sang) hay gió tây khô nóng (gió có thể lệch tây).

2.13. Gió khô nóng cũng là loại thời tiết nguy hiểm.

Gió tây thổi từ tây qua đông dãy Trường son gây ra gió khô nóng chủ yếu ở khu vực miền Trung nước ta, thường xảy ra vào tháng 4, 5 và 6 hàng năm, thành từng đợt, kéo dài trong nhiều ngày. Thời tiết trong những ngày này rất khô, độ ẩm có khi xuống 30%, và nóng, nhiệt độ có khi lên tới 43oC, bầu trời không một gợn mây, trời nắng chói chang, gió lại thổi đều đều như quạt lửa, cây cỏ héo khô, ao hồ cạn kiệt, con người và gia súc bị ngột ngạt, rất dễ sinh hoả hoạn. Các nơi khác ở nước ta cũng có gió khô nóng, song mức độ thấp hơn so với Trung bộ, nên để định lượng hoá hiện tượng gió khô nóng các nhà khí tượng nước ta đưa ra chỉ tiêu: ngày có nhiệt độ >35oC, độ ẩm <= 55% được xem là ngày có gió khô nóng.

2.14.  Sương muối

Sương muối là hiện tượng hơi nước đóng băng thành các hạt nhỏ và trắng như muối ngay trên mặt đất hay bề mặt cây cỏ hoặc các vật thể khác khi không khí trên đó ẩm và lạnh. Nó thường hình thành vào những đêm đông, trời lặng gió, quang mây, khi mà bức xạ là nguyên nhân chủ yếu của quá trình lạnh đi của không khí và các vật thể.

Nên nhớ rằng nó không mặn mà chỉ trắng như muối, gần giống với lớp tuyết ở trong khoang lạnh của tủ lạnh. Xem ra “màu trắng” của nó đã được thể hiện trong tên gọi sương muối ở nhiều thứ tiếng trên thế giới, như tiếng Anh “hoar frost”, trong đó “hoar” là “trắng như tóc hoa râm”; tiếng Trung là “bạch sương”, bạch là trắng, tiếng Pháp là “gelée blanche”, “blanche” là trắng. Có nơi cho rằng có 2 loại sương muối: “hoar frost” và “rime”, nhưng với “rime”, không khí ẩm ban đầu ngưng kết thành các hạt nước, sau đó mới bị lạnh đi để trở thành các hạt băng.

Sương muối là hiện tượng nguy hiểm đối với nhiều loại cây trồng và vật nuôi.

Ở nước ta sau khi không khí lạnh về, vùng núi Bắc bộ nằm sâu trong không khí lạnh, đêm trời quang mây, lặng gió, không khí ẩm đã lạnh lại bị bức xạ mất nhiệt nên tiếp tục lạnh, nhiệt độ không khí giảm nhanh dẫn đến hình thành sương muối. Sương muối thường hình thành khi nhiệt độ không khí <= 4oC (trong lều khí tượng ở độ cao 2m), khi ấy nhiệt độ bề mặt các vật thể hay cây cỏ ở mặt đất đã có thể xấp xỉ 0 oC, nhưng phải đủ ẩm mới hình thành được sương muối. Các vùng đồng bằng nước ta chỉ có sương giá (không phải sương muối), song nó cũng nguy hiểm đối với một số cây trồng nếu thời gian sương giá kéo dài.

2.15. Sương mù

Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt nhỏ li ti trong lớp không khí sát mặt đất, làm giảm tầm nhìn ngang xuống dưới 1km. Nó giống như mây thấp nhưng khác ở chỗ sương mù tiếp xúc trực tiếp với bề mặt đất, còn mây thấp không tiếp súc với bề mặt đất mà cách mặt đất một khoảng cách được gọi là độ cao chân mây. Chính vì thế người ta xếp sương mù vào họ mây thấp.

Căn cứ vào nguyên nhân hình thành, sương mù được chia ra các loại khác nhau như: + Sương mù bức xạ hình thành khi mặt đất lạnh đi do bức xạ vào ban đêm trời quang mây, lặng gió; + Khi không khí ẩm di chuyển ngang qua nơi có bề mặt lạnh sẽ bị lạnh đi nên hình thành sương mù bìh lưu.,+ Khí không khí lạnh di chuyển qua miền có mặt nước ấm hơn nhiều thì hơi nước bốc lên gặp lạnh nhanh chóng ngưng tụ thành sương mù bốc hơi. Ngoài ra còn sương mù do mưa, sương mù thung lũng, v.v…

Mù là hiện tượng tập hợp các hạt bụi, khói lơ lửng trong không khí, làm giảm tầm nhìn ngang. Mù mạnh có thể làm giảm tầm nhìn ngang xuống vài trăm mét, thậm chí hàng chục mét như sương mù mạnh. Mù thường do nguyên nhân địa phương như cháy rừng, môi trường ô nhiễm,…Sương mù và mù đều là hiện tương khí tượng nguy hiểm.. Đặc biệt đối với giao thông vận tải đường bộ, đường sông, đường biển và hàng không, hàng năm sương mù đã gây ra những trở ngại và tổn thất không nhỏ.

Sương mù ở nước ta thường xảy ra thường xuyên vào các tháng từ cuối mùa thu đến cuối mùa xuân, nhiều và mạnh nhất vào các tháng mùa đông. Ngày nay môi trường không khí càng ngày càng ô nhiễm nên sương mù và mù xảy ra nhiều hơn và cường độ mạnh hơn.

Ghi chú: Trên đây là diễn giải có thêm “hoạ tiết” mang tính phổ cập để mọi người dễ hiểu, ấn tượng và dễ nhớ, không chặt chẽ như “định nghĩa”, với chủ ý mỗi thuật ngữ diễn giải trong 1/2 trang, nhưng đảm bảo đủ ý cơ bản cần đè cập. Mọi ý kiến đóng góp và trao đổi xin liên hệ điện thoại 563 1776. Ngày 10 tháng 8 năm 2005. NVT.

Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) là một cơ quan chuyên nghiệp thuộc Liên hợp quốc, được thành lập để phối hợp, chuẩn hoá và cải thiện những hoạt động khí tượng trên thế giới và khuyến khích trao đổi hữu hiệu thông tin số liệu khí tượng giữa các nước vì lợi ích khác nhau của nhân loại.

Ngày 23-3-1950 WMO được thành lập trên cơ sở kế thừa Tổ chức Khí tượng Quốc tế (IMO), được thành llập năm 1873, khi còn chưa có Tổ chức Liên hợp quốc. Từ đó nó trở thành cơ quan chuyên nghiệp của Liên hợp quốc về Khí tượng (thời tiết và khí hậu), thuỷ văn nghiệp vụ và các khoa học địa vật lý có liên quan. Ngày 23 tháng 3 hàng năm được Liên hợp quốc lấy làm Ngày Khí tượng Thế giới.

Từ khi thành lập, WMO đã đóng vai trò tích cực có một không hai, góp phần bảo vệ sự bình yên của nhân loại. Dưới sự lãnh đạo của WMO và trong khuôn khổ các chương trình của WMO, các Cơ quan Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia đã có những đóng góp căn bản trong việc phòng chống thiên tai, bảo vệ tính mạng và tài sản cho dân, bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế xã hội thuộc tất cả các lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người. Nó là tổ chức duy nhất trong hệ thống tổ chức của Liên hợp quốc thực hiện tự do (không mất tiền) và không hạn chế việc trao đổi thông tin số liệu, sản phẩm và dịch vụ theo chế độ thời gian thực hoặc gần thời gian thực. Chính vì vậy mà từ một tổ chức lúc đầu chỉ có mươi thành viên, đến nay WMO đã có 187 thành viên là quốc gia hoặc lãnh thổ ở khắp các châu lục.

———————–

Khí tượng (hay Khí tượng học, Meteorology có nguồn gốc từ tiếng Hy-Lạp “μετεωρΟλόγια”, có nghĩa là “khoa học về các hiện tượng khí quyển”) là khoa học nghiên cứu các quá trình và các hiện tượng của khí quyển. Việc nghiên cứu không chỉ bao gồm vật lý, hoá hoc và động lực học của khí quyển mà nó còn mở rộng ra và bao gồm cả những hiệu ứng trực tiếp của khí quyển lên bề mặt trái đất, đại dương và cuộc sống nói chung thông qua các yếu tố và hiện tượng khí tượng. . Các yếu tố khí tượng chủ yếu bao gồm nhiệt độ, khí áp, độ ẩm, gió, mây, mưa. Chúng luôn biến động theo thời gian và không gian trong mối tương tác lẫn nhau theo những quy luật phức tạp của tự nhiên..

Các hiện tượng khí tượng là những hiện tượng thời tiết có thể quan trắc được và được làm sáng tỏ hay giải thích bằng khoa học khí tượng, như mưa, gió, sấm, chớp, dông, tố, bão, tuyết,.. Trong đó có những hiện tượng thời tiết nguy hiểm và đặc biệt nghuy hiểm đến mức thảm hoạ, mà theo WMO có tới 70% thiên tai (các thảm hoạ tự nhiên) bắt nguồn từ các hiện tượng Khí tượng thuỷ văn.

Tiêu điểm của khoa học Khí tượng là nghiên cứu dự báo được các quá trình khí quyển, các hiện tượng thời tiết và khí hậu với thời hạn dự báo khác nhau.

Các lĩnh vực khác nhau của Khí tượng bao gồm khí tượng nông nghiệp, khí tượng cao không, khí tượng biển, khí tượng học thiên thể, khí tượng hàng không, khí tượng động lực, khí tượng-thuỷ văn, khí tượng nghiệp vụ, khí tượng sy-nôp, khí tượng ứng dụng…

———————–

Thuỷ văn (hay Thuỷ văn học, Hydrology có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Yδρoλoγια” có nghĩa là khoa học về nước) là khoa học nghiên cứu về tính chất, sự chuyển động và phân bố của nước (thể lỏng và thể rắn) trong toàn bộ Trái đất. Nó có quan hệ tương tác về vật lý và hoá học của nước với phần còn lại của Trái đất và quan hệ của nó với sự sống của Trái đất, và như vậy nó bao gồm cả chu trình thuỷ văn và tài nguyên nước.

Các lĩnh vực thuỷ văn bao gồm thuỷ văn-khí tượng, thuỷ văn bề mặt, thuỷ văn địa chất, vì ở đó nước đóng vai trò trung tâm. Nó không bao gồm khí tượng học và hải dương học, vì ở đó nước chỉ là một trong nhiều mặt quan trọng. (Cần nói thêm rằng tuỳ quá trình phát triển ở từng quốc gia mà từ một lĩnh vực được tách ra thành 1 ngành riêng biệt, nên khái niệm lĩnh vực không có nghĩa tuyệt đối).

Do có sự giao nhau giữa khí tượng và thuỷ văn nên có lĩnh vực Khí tượng-thuỷ văn và Thuỷ văn-khí tượng (Hydrometeorology, tiếng anh chỉ là 1 từ, nhưng người biên soạn đã dịch đảo tính từ để phân biệt) là một khoa học liên ngành bao gồm việc nghiên cứu và phân tích mối quan hệ qua lại giữa các pha của nước trong khí quyển và đất khi nó chuyển qua chu trình thuỷ văn. Cũng từ đó mà có thuật ngũa “nhà thuỷ văn-khí tượng” (hydrometeorologist) là người có kiến thức thuộc cả 2 lĩnh vực khí tượng và thuỷ văn, có khả năng nghiên cứu và giải các bài toán thuỷ văn mà ở đó khí tượng chỉ là 1 nhân tố.

El Nino

El Nino là hiện tượng nhiệt độ nước biển ấm lên bất thường ở ngoài khơi bờ biển Nam Châu Mỹ (Peru và Ecuador), phía Thái Bình Dương, thường kéo theo mưa lớn ở vùng bờ biển Peru và Chile.

La Nina

La Nina là hiện tượng nhiệt độ nước biển lạnh đi khác thường ở ngoài khơi bờ biển nói trên. Hiệu ứng của La Nina thường ngược lại với El Nino.

Theo tiếng Tây Ban Nha, “La Niủa” nghĩa là “cô bé”, “El Niủo” là “cậu bé”, do những người đánh cá địa phương đặt, ý ám chỉ “Chúa Hài đồng” vì nó thường xuất hiện vào dịp lễ Giáng sinh. El Nino thường xảy ra 3 đến 5 năm một lần, còn La Nina thì tần suất ít hơn. Trong thời gian diễn ra hiện tượng El Nino và La Nina, những phần Thái bình dương ấm gây ra sự thay đổi thời tiết khắp nơi trên thế giới. Hiệu ứng của chúng gây ra sự thay đổi về nhiệt độ và mưa xa đến tận Hoa kỳ và Úc. Song hiệu ứng của chúng đối với mỗi vùng mỗi khác.

Dao động nam (South Oscilation SO) là dao động “đung đưa”, bên tới bên lui, của khí áp quy mô lớn giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương (Walker, 1923). Kết hợp với dao động đung đưa của khối lượng giữa các bán cầu là những thay đổi rất rõ trong chế độ gió, nhiệt độ và mưa. Khi El Nino xảy ra thì ở Đông Thái Bình Dương nhiệt đới quan trắc được khí áp thấp hơn trung bình chuẩn, còn ở Indonesia và bắc nước Úc lại cao hơn trung bình chuẩn. Đặc điểm này đặc trưng cho pha ấm của SO và được gọi kết hợp với El Nino thành ENSO (El Nino / South Oscilation).

———————–

2.16. Bão

Bão (typhoon) là tên gọi chung những xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) trên Tây bắc Thái Bình Dương khi tốc độ gió cực đại (Vmax) ở gần tâm duy trì liên tục (đọc thêm Ghi chú phía dưới) từ 64 hải lý (gió cấp 12 ở ta) trở lên (hải lý: knot – kt, bằng 1,853 km/h).

Ở khu vực khác nhau gọi hiện tượng bão bằng thuật ngữ khác nhau, như ở Đại Tây Dương, Đông bắc Thái Bình Dương và Đông nam Thái Bình Dương (phía đông 160oE) gọi bão là “hurricanes”, Trung quốc dịch là “cụ phong” là gió bão.

Uỷ ban bão Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương chia XTNĐ ra 5 giai đoạn theo Vmax: 1) Vùng áp thấp (low pressure area-L): có vùng áp thấp trên bản đồ khí áp bề mặt, nhưng vị trí trung tâm không thể xác định được; 2) Áp thấp nhiệt đới, viết tắt là ATNĐ (tropical depression -TD): vị trí trung tâm có thể xác định được, nhưng Vmax <34 kt; 3) Bão tố nhiệt đới (Tropical storm – TS): Vmax >= 34-47 kt (“storm” gốc từ tiếng Hà Lan là “dông tố”, tiếng Trung là “cuồng phong”, ở đây tạm dịch là “bão tố”); 4) Bão tố nhiệt đới mạnh (severe TS-STS): Vmax >= 48-63 kt; 5) Bão (Typhoon -TY): Vmax >= 64 kt. Có cơn bão quá mạnh người ta gọi là “siêu bão” (supertyphoon).

Ở ta, “Quy chế báo bão, lũ” dùng cấp gió Bô-pho để dự báo Vmax và kèm theo cấp gío giật, quy định tương tự như trên cho Biển Đông, trừ vùng áp thấp, gồm 1) ATNĐ: XTNĐ có Vmax cấp 6-7 (39-61km/h), có thể (có lúc) có gió giật cấp 8-9; 2) Bão thường: XTNĐ có Vmax cấp 8-9 (62-88km/h), có thể (có lúc) có gió giật trên cấp 10-11; 3) Bão mạnh: XTNĐ có Vmax cấp 10-11 (89-117km/h), có thể (có lúc) có gió giật trên cấp 12 hoặc trên cấp 12; 4) Bão rất mạnh: XTNĐ có Vmax cấp 12 trở lên (>= 118km/h).

Bão là hiện tượng đặc biệt nguy hiểm, gây ra gió rất mạnh, có thể đánh đắm tầu thuyền, làm đổ nhà cửa; mưa rất lớn, gây lũ lụt nghiêm trọng, có khi trở thành thảm hoạ. Ở nước ta mùa bão hàng năm vào tháng 6 – 11, nhiều nhất vào tháng 7 – 10. Theo số liệu lịch sử thì chưa thấy bão đổ bộ vào nước ta vào tháng 2.

——————————————————————————————————

Ghi chú: (1) Gió cực đại duy trì liên tục (hay ổn định) được quy định khác nhau như: Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) lấy thời gian duy trì liên tục trong 10 phút, Cơ quan thời tiết Hoa kỳ lấy 1 phút (nhưng riêng Trung tâm dự báo đại dương – Ocean Prediction Center lại lấy 10 phút), Khu vực Châu Á Thái Bình Dương, trong đó có Việt Nam, lấy 2 phút, Phòng Khí tượng Úc lấy tốc độ gió giật mạnh nhất chứ không lấy gió cực đại duy trì liên tục. Qua nhiều hội nghi các chuyên gia WMO đã đề xuất xác định các hệ số chuyển đổi vào 2004. Các tác giả Mỹ cho biết rằng do sự khác nhau về thời gian lấy trung bình mà cường độ báo bão của các nước khác thấp hơn của Mỹ 12%. Quy chế báo bão của Việt Nam dùng thuật ngữ “gió mạnh nhất” (tức gió cực đại) và “có thể có gió giật”, mà không dùng thuật ngữ “duy trì liên tục” (sustained), nên phải hiểu đó là gió mạnh nhất được quan trắc theo quy phạm quan trắc bề mặt.

——————————————————————————————————-

2.17. Mưa lớn

Hiện tượng mưa lớn là hệ quả của một số loại hình thời tiết đặc biệt như bão, áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ nhiệt đới, front lạnh, đường đứt… Đặc biệt khi có sự kết hợp của chúng sẽ càng nguy hiểm hơn gây nên mưa, mưa vừa đến mưa to, trong một thời gian dài trên một phạm vi rộng.

Theo “Qui định tạm thời về tổng kết các hiện tượng thời tiết nguy hiểm hàng năm” của Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương, căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được trong 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới KTTV mà phân định các cấp mưa khác nhau.

Mưa lớn được chia làm 3 cấp:

– Mưa vừa: Lượng mưa đo được từ 16 – 50 mm/24h.

– Mưa to: Lượng mưa đo được từ 51 – 100 mm/24h.

– Mưa rất to: Lượng mưa đo được > 100 mm/24h.

Ngày có mưa lớn là ngày xảy ra mưa trong 24 giờ (từ 19 giờ ngày hôm trước đến 19 giờ ngày hôm sau) đạt cấp mưa vừa trở lên.

Trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa thì cấp mưa to 51 – 100 mm/24h bắt đầu có những ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống con người.

———————–

2.18. Mưa đá

Mưa đá là hiện tượng mưa dưới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thước khác nhau do đối lưu cực mạnh từ các đám mây dông gây ra. Kích thước có thể từ 5 mm đến hàng chục cm, thường cỡ khoảng một vài cm, có dạng hình cầu không cân đối. Những hạt mưa đá thường rơi xuống cùng với mưa rào. Mưa đá thường kết thúc rất nhanh trong vòng 5 -10 phút, lâu nhất cho cả một vệt mưa cũng chỉ 20 – 30 phút.

Trong cơn dông mưa đá thường kèm theo gió rất mạnh, có khi là gió lốc kèm theo mưa đá, sức tàn phá hết sức khủng khiếp do gió mạnh và xoáy gây ra.

Ngoài gió rất mạnh ra thì bản thân những hòn mưa đá cũng có khi gây ra đổ nhà, tàn phá cây cối, thậm chí chết người. Vì vậy mưa đá được xếp vào những hiện tượng thời tiết nguy hiểm.

Mưa đá thường xảy ra ở vùng núi hay khu vực giáp biển, giáp núi (bán sơn địa), còn vùng đồng bằng ít xảy ra hơn. Vì vậy ở nước ta mưa đá có thể xảy ra ở khắp các vùng miền. và cả trong mùa hè. Riêng ở vùng núi phía bắc nước ta, từ tháng 1 đến tháng 5 hàng năm thường có mưa đá, nhiều nhất là từ tháng 3 đến tháng 5, mà nguyên nhân chủ yếu là các đợt front lạnh cực mạnh tràn về nhanh.

Khi chưa nhận được tin dự báo mưa đá bạn đọc vẫn có thể qua hiểu biết mà tự phòng tránh: Nếu thấy trời nổi dông gió, mây đen bao phủ bầu trời gần như kín tầm mắt, có dạng như bầu vú, rồi dông gió nổi lên mạnh, tạo ra tiếng “ù ù, ầm ầm” liên tục thì bạn hãy cảnh giác với mưa đá. Nếu tiếp đó lắc rắc vài hạt mưa rào, ta cảm thấy nhiệt độ không khí như lạnh đi, có thể mưa đá đã kéo đến. Hãy cùng nhau chiêm nghiệm, rất lợi ích và thú vị!.

2.19. Dông

Dông trong Khí tượng được hiểu là hiện tượng khí tượng phức hợp gồm chớp và kèm theo sấm do đối lưu rất mạnh trong khí quyển gây ra. Nó cũng thường kèm theo gió mạnh, mưa rào, sấm sét dữ dội, thậm chí cả mưa đá, vòi rồng (ở vùng vĩ độ cao có khi còn có cả tuyết rơi).

Thuật ngữ “dông” tiếng Anh là “thunderstorm”, từ điển khí tượng Trung quốc dịch là “lôi bạo” (âm Hán-Việt) nghĩa là sấm dữ dội), còn trong dân gian ta “dông” là “trận gió to”, không hoàn toàn trùng với thuật ngữ “dông” trong khí tượng. Người La-mã xưa thì cho rằng dông sét là những trận chiến giữa thần sấm (Jupiter, còn thần thoại Hy lạp là thần Zuis) và thần lửa (Vulkan).

Dông được xếp vào thời tiết nguy hiểm vì hàng năm có nước sét đánh chết hàng nghìn người, gây ra hàng trăm vụ cháy rừng, cháy nhà, làm hư hỏng nhiều thiết bị máy móc, nhất là các thiết bị điện tử.

Dông ở nước ta có thể xảy ra quanh năm, nhưng vào tháng chính đông ở khu vực Bắc bộ nước ta dông rất ít, có năm gián đoạn đến dịp sang xuân. Dông thường sinh ra trong thời tiết nóng ẩm nên về mùa hè ở nước ta dông xảy ra thường xuyên hơn, thường vào buổi chiều hay chiều tối và được gọi là dông nhiệt. Đặc biệt trên các vùng núi hay sông hồ trong những tháng nóng ẩm, dông có thể xuất hiện nhiều và bất thường, lại hay kèm theo gió mạnh nên rất nguy hiểm cho tính mạng con người.

2.20.  Tố, lốc, vòi rồng

Tố là hiện tượng gió tăng tốc đột ngột, hướng cũng thay đổi bất chợt, nhiệt độ không khí giảm mạnh, ẩm độ tăng nhanh thường kèm theo dông, mưa rào hoặc mưa đá. Đôi khi có những đám mây kỳ lạ bỗng xuất hiện. Chân mây tối thẫm, bề ngoài tơi tả, mây bay rất thấp và hình thay đổi mau. Đó là những đám mây báo trước gió mạnh đột ngột, thường là Tố. Tố xảy ra khi không khí lạnh tràn vào vùng nóng và nâng không khí nóng lên đột ngột. Tố thường xảy ra trong một thời gian ngắn chừng vài phút. Vùng Tố là một dải dài và hẹp chuyển dịch với tốc độ khá lớn, tới cấp 10. Tố rất nguy hiểm và xảy ra đột ngột chưa dự đoán trước được.

Lốc là những xoáy trong đó gió trong hoàn lưu nhỏ cỡ hàng chục, hàng trăm mét. Lốc xoáy là những xoáy nhỏ cuốn lên, có trục thẳng đứng, thường xảy ra khi khí quyển có sự nhiễu loạn và về cơ bản là không thể dự báo được. Nguyên nhân sinh gió lốc là những dòng khí nóng bốc lên cao một cách mạnh mẽ. Trong những ngày hè nóng nực, mặt đất bị đốt nóng không đều nhau, một khoảng nào đó hấp thụ nhiệt thuận lợi sẽ nóng hơn, tạo ra vùng khí áp giảm và tạo ra dòng thăng. Không khí lạnh hơn ở chung quanh tràn đến tạo hiện tượng gió xoáy, tương tự như trong cơn bão. Tốc độ gió của lốc tăng mạnh đột ngột trong một thời gian rõ rệt.

Hai hiện tượng tố, lốc thường xảy ra nhanh, không lan rộng. Về định nghĩa chuyên ngành thì đây là hai hiện tượng khác nhau, nhưng khi thu thập số liệu từ nhiều nguồn khác nhau thì hai hiện tượng này thường được thống kê đan xen lẫn lộn. Do vậy hai hiện tượng này tạm ghép thành một hiện tượng (tố lốc).

Ở Việt Nam số liệu thống kê về vòi rồng rất ít, do vậy cơ sở dữ liệu và bản đồ về hiện tượng này chưa được xây dựng. Vòi rồng là hiện tượng gió xoáy rất mạnh, phạm vi đường kính rất nhỏ, hút từ bề mặt đất lên đám mây vũ tích, tạo thành hình như cái phễu di động, trông giống như cái vòi, nhưng từ trên bầu trời thò xuống nên dân ta “tôn kính” gọi là “vòi rồng” (mà không gọi là vòi voi chẳng hạn), chứ thực tế không có con rồng nào cả. Trên đường di chuyển nó có thể cuốn theo (rồi ném xuống ở một khoảng cách sau đó) hoặc phá huỷ mọi thứ, kể cả những nhà gạch xây không kiên cố, nên nó cũng là hiện tượng khí tượng đặc biệt nguy hiểm. Nhìn từ xa vòi rồng có thể có màu đen hoặc trắng, tuỳ thuộc những thứ mà nó cuốn theo. Vòi rồng xuất hiện ở trên đại dương thường hút nước biển lên cao tạo thành các cây nước (waterspouts). Rất thú vị là không phải chỉ có dân ta “tôn kính” gọi nó là vòi rồng mà cả ở Trung quốc người ta cũng gọi là vòi rồng (âm Hán-Việt là “lục long quyển”). Còn tiếng Anh thuật ngữ đó là “Tornado” có nguồn gốc từ tiếng Tây Ban Nha hay Bồ Đào Nha, đều có nghĩa là “quay” hay “xoáy” (gió xoáy).

Khủng khiếp hơn Tố là Vòi rồng. Một đám mây đen kịt đang trôi rất thấp, chợt từ chân mây thòi ra chiếc vòi đen khổng lồ từ từ hạ xuống mặt đất. Bụi, cát, đá bị cuốn lên nối với vòi mây, uốn éo, rít lên những tiếng ghê rợn. Đó là Vòi rồng. Vòi rồng là một xoáy khí nhỏ nhưng cực mạnh. Khi một khối không khí nóng, ẩm di chuyển ở dưới một khối không khí lạnh khô thì có khả năng làm xuất hiện những xoáy khí. Nếu xoáy khí này có áp suất trung tâm rất thấp nghĩa là vật chất trong tâm xoáy rất loãng thì không khí nóng, ẩm ở phía dưới bị hút lên tạo thành một cái vòi chuyển động xoáy rất mãnh liệt. Đó là nguyên nhân phát sinh vòi rồng. Vòi rồng nuốt chửng những vật nó gặp trên đường đi, cuốn chúng lên cao, mang đi xa rồi ném trả lại mặt đất ở rải rác các nơi. Vòi rồng là một luồng gió xoáy có sức phá hoại mãnh liệt. Tốc độ gió trong vòi rồng còn lớn hơn gió bão, có khi tới hàng trăm mét trong một giây. Vòi rồng phát triển từ một cơn dông, thường từ ổ dông rất mạnh hay siêu mạnh, nên ở đâu có dông dữ dội là ở đó có thể có vòi rồng, song cũng may là nó rất hiếm. Cũng có khi nó sinh ra từ một dải gió giật mạnh (được gọi những đường tố) hay từ một cơn bão. Người ta cho rằng khi không khí ở lớp bên trên lạnh đè lên lớp không khí nóng ở phía dưới, không khí nóng sẽ bị cưỡng bức chuyển động lên rất mạnh, thế nhưng khí vòi rồng xảy ra trên mặt nước thì thường lại không thấy đối lưu và cũng không thấy sự khác biệt nhiệt độ giữa các lớp. Vì vậy nguyên nhân vòi rồng con người vẫn chưa hoàn toàn hiểu được hết.

Ở nước ta, vòi rồng và tố thường xuất hiện vàc các tháng mùa hè. Năm nào cũng xảy ra hiện tượng này, song có năm nhiều, năm ít. Ở Bắc Bộ vòi rồng, tố không những xảy ra trong các tháng mùa hè, mà đặc biệt thường hay xảy ra vào các giai đoạn chuyển tiếp từ đông sang hè (tháng 4, tháng 5), mỗi khi có một đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới. Ở Nam Bộ số lần xảy ra vòi rồng ít hơn ở Bắc Bộ và Trung Bộ.

2.21. Sương mù

Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt nhỏ li ti trong lớp không khí sát mặt đất, làm giảm tầm nhìn ngang xuống dưới 1 km. Nó giống như mây thấp nhưng khác ở chỗ sương mù tiếp xúc trực tiếp với bề mặt đất, còn mây thấp không tiếp súc với bề mặt đất mà cách mặt đất một khoảng cách được gọi là độ cao chân mây. Chính vì thế người ta xếp sương mù vào họ mây thấp. Căn cứ vào nguyên nhân hình thành, sương mù được chia ra các loại khác nhau như: + Sương mù bức xạ hình thành khi mặt đất lạnh đi do bức xạ vào ban đêm trời quang mây, lặng gió; + Khi không khí ẩm di chuyển ngang qua nơi có bề mặt lạnh sẽ bị lạnh đi nên hình thành sương mù bình lưu; + Khí không khí lạnh di chuyển qua miền có mặt nước ấm hơn nhiều thì hơi nước bốc lên gặp lạnh nhanh chóng ngưng tụ thành sương mù bốc hơi. Ngoài ra còn sương mù do mưa, sương mù thung lũng, v.v…

Mù là hiện tượng tập hợp các hạt bụi, khói lơ lửng trong không khí, làm giảm tầm nhìn ngang. Mù mạnh có thể làm giảm tầm nhìn ngang xuống vài trăm mét, thậm chí hàng chục mét như sương mù mạnh. Mù thường do nguyên nhân địa phương như cháy rừng, môi trường ô nhiễm,…Sương mù và mù đều là hiện tương khí tượng nguy hiểm. Đặc biệt đối với giao thông vận tải đường bộ, đường sông, đường biển và hàng không, hàng năm sương mù đã gây ra những trở ngại và tổn thất không nhỏ.

Sương mù ở nước ta thường xảy ra thường xuyên vào các tháng từ cuối mùa thu đến cuối mùa xuân, nhiều và mạnh nhất vào các tháng mùa đông. Ngày nay môi trường không khí càng ngày càng ô nhiễm nên sương mù và mù xảy ra nhiều hơn và cường độ mạnh hơn.

2.22. Sương muối

Sương muối là hiện tượng hơi nước đóng băng thành các hạt nhỏ và trắng như muối ngay trên mặt đất hay bề mặt cây cỏ hoặc các vật thể khác khi không khí trên đó ẩm và lạnh. Nó thường hình thành vào những đêm đông, trời lặng gió, quang mây, khi mà bức xạ là nguyên nhân chủ yếu của quá trình lạnh đi của không khí và các vật thể. Nên nhớ rằng nó không mặn mà chỉ trắng như muối, gần giống với lớp tuyết ở trong khoang lạnh của tủ lạnh.

Xem ra “màu trắng” của nó đã được thể hiện trong tên gọi sương muối ở nhiều thứ tiếng trên thế giới, như tiếng Anh “hoar frost”, trong đó “hoar” là “trắng như tóc hoa râm”; tiếng Trung là “bạch sương”, bạch là trắng, tiếng Pháp là “gelée blanche”, “blanche” là trắng. Có nơi cho rằng có 2 loại sương muối: “hoar frost” và “rime”, nhưng với “rime”, không khí ẩm ban đầu ngưng kết thành các hạt nước, sau đó mới bị lạnh đi để trở thành các hạt băng. Sương muối là hiện tượng nguy hiểm đối với nhiều loại cây trồng và vật nuôi.

Ở nước ta sau khi không khí lạnh về, vùng núi Bắc bộ nằm sâu trong không khí lạnh, đêm trời quang mây, lặng gió, không khí ẩm đã lạnh lại bị bức xạ mất nhiệt nên tiếp tục lạnh, nhiệt độ không khí giảm nhanh dẫn đến hình thành sương muối. Sương muối thường hình thành khi nhiệt độ không khí <= 4oC (trong lều khí tượng ở độ cao 2m), khi ấy nhiệt độ bề mặt các vật thể hay cây cỏ ở mặt đất đã có thể xấp xỉ 0 oC, nhưng phải đủ ẩm mới hình thành được sương muối. Các vùng đồng bằng nước ta chỉ có sương giá (không phải sương muối), song nó cũng nguy hiểm đối với một số cây trồng nếu thời gian sương giá kéo dài.

Vào mùa thu, về đêm trời thường quang đãng, gió lặng, nhưng buổi sáng ta lại thấy những giọt nước long lanh đọng trên ngọn cỏ, lá cây. Đó là những hạt sương móc. Sương móc hình thành do sự ngưng hơi nước trên các vật ở gần sát mặt đất khi nhiệt độ các vật này giảm xuống dưới điểm sương của không khí. Trời quang, gió lặng chính là điều kiện thuận lợi cho sự hình thành sương móc.

Nếu nhiệt độ mặt đất giảm xuống 0oC hay thấp hơn, hơi nước sẽ ngưng kết thành thể rắn, xốp, có màu trắng như muối nên gọi là sương muối. Sương muối cũng là một loại thời tiết nguy hiểm vì nhiệt độ quá lạnh của nó làm chết cây trồng. Ở nước ta, hiện tượng sương muối thường xẩy ra trong các tháng mùa đông, nhất là vào các tháng 12, tháng 1 và tháng 2. Nơi hàng năm xuất hiện sương muối nhiều nhất là các tỉnh vùng núi Bắc Bộ, một số nơi trung du tỉnh Vĩnh Phúc, Hà Bắc, Hòa Bình cũng có hiện tượng này. Thậm chí vùng núi Thanh Hóa và Tây Nghệ An (Nghệ Tĩnh) cũng có năm xuất hiện sương muối (như tháng 12 năm 1975). Các tỉnh Trung Trung Bộ trở vào đến Nam Bộ hầu như không có hiện tượng sương muối.

2.23. Không khí lạnh

Không khí lạnh là hiện tượng thời tiết khi khối không khí rất lạnh từ lục địa Châu Á di chuyển xuống khu vực nước ta, nơi đang có khối không khí ấm, gây ra gió đông bắc mạnh trời trở rét và thời tiết xấu, thời gian đặc trưng là vào thời kỳ gió mùa mùa đông nên còn gọi là “gió mùa đông bắc”. Khối không khí lạnh này có nguồn gốc cực đới, tràn qua lục địa Châu Á dưới dạng front lạnh, xuống đến nước ta trong nhiều trường hợp không còn thể hiện rõ tính chất điển hình của một front lạnh nên ta gọi chung là “không khí lạnh”.

Khi không khí lạnh tràn về, đẩy không khí nóng chuyển động lên cao, tạo thành một dải chuyển tiếp, người ta vẽ một đường phân cách giữa 2 khối không khí, khác nhau cơ bản về nhiệt độ và độ ẩm, được gọi là front lạnh (thuật ngữ này do Bjerknes (người Na-uy) đưa ra lần đầu vào lúc chiến tranh thế giới I đang đi đến hồi kết nên ông “lấy hứng” đặt là “front” (mặt trận) và được giữ nguyên trong mọi thứ tiếng).

Gió mùa đông bắc là hiện tượng thời tiết đặc biệt nguy hiểm, vì khi nó tràn về ngoài khơi vịnh Bắc bộ gió có thể mạnh đến cấp 6 – 7, có thể đánh đắm tầu thuyền, đất liền gió cấp 4 – 5, có thể làm hư hại nhà cửa, cây cối, các công trình đang thi công trên cao, …Đặc biệt những đợt mạnh còn gây ra mưa to, gió lớn, thậm chí dông, tố lốc, có khi cả mưa đá. Vào những tháng chính đông (tháng 12, tháng 1), đêm về trời quang mây, gây ra sương muối, băng giá, thậm chí có năm cả tuyết rơi trên vùng núi cao; nếu kéo dài còn gây rét đậm, rét hại không những đối với cây trồng, gia súc mà cả con người. Ở ta không khí lạnh thường từ tháng 9 -10 đến tháng 5 – 6 năm sau, nhưng mạnh nhất vào các tháng chính đông, ảnh hưởng trực tiếp là khu vực phía bắc, từ đèo Ngang trở ra, ít khi đến nam Trung bộ.

2.24.  Hạn

Hạn là hiện tượng thời tiết khô không bình thường ở một khu vực do trong một thời gian dài không có mưa hay mưa không đáng kể. Song hạn không phải là hiện tượng thuần tuý vật lý, mà có sự tác động qua lại giữa nước tự nhiên với nhu cầu sử dụng nước của con người, vì thế định nghĩa chính xác về hạn là vấn đề phức tạp do phải cân nhắc rất nhiều mặt trong sự tương tác đó.

Nói chung người ta chấp nhận 3 định nghĩa sau đây về hạn: 1) Hạn khí tượng: là một thời kỳ dài mưa ít hơn trung bình nhiều năm; 2) Hạn nông nghiệp: là hạn khi mà thiếu độ ẩm đối với một thời vụ hay thời kỳ sản xuất trung bình. Điều này xảy ra ngay cả khi mưa ở mức trung bình, nhưng lại do điều kiện đất hay kỹ thuật canh tác đòi hỏi tăng lên; 3) Hạn thuỷ văn: là khi nước dự trữ có thể dùng được trong các nguồn như tầng ngầm, sông ngòi, hồ chứa tụt xuống mức thấp hơn trung bình thống kê. Điều này cũng có thể xảy ra ngay cả khi mưa trung bình, nhưng sử dụng nước tăng lên, làm thu hẹp mức dự trữ nước.

Về thuật ngữ thì nói “hạn” hay “hạn hán”? Tiếng Trung là “can hạn” hay “hạn” (âm Hán-Việt) nghĩa là “khô hạn” hay “hạn”. Như vậy thuật ngữ “hạn” tiếng Việt bắt nguồn từ tiếng Hán, nên nói “hạn” hay “hạn hán” đều như nhau.

Hạn là hiện tượng có hại, có khi dẫn đến thảm hoạ như đã từng xảy ra ở một số nước Châu Phi. Ở nước ta hạn xảy ra ở cả 3 miền, nhưng miền trung hạn nặng nhất, nhiều vùng đang có nguy cơ sa mạc hoá. Hãy bảo vệ rừng và sử dụng tài nguyên nước hợp lý !

2.25. Gió khô nóng

Trong khí tượng có hiện tượng gió vượt đèo được gọi là “Fơn” (foehn): từ bên kia núi gió thổi lên (anabatic wind), không khí bị lạnh dần đi rồi ngưng kết nên chút bớt ẩm nhưng cũng thu thêm nhiệt do ngưng kết toả ra, sau khi qua đỉnh gió thổi xuống (katabatic wind) bên này núi, nhiệt độ của nó tăng dần lên do quá trình không khí bị nén đoạn nhiệt, vì vậy đến chân núi bên này gió trở nên khô và nóng hơn. Núi càng cao chênh lệch nhiệt độ càng lớn. (thí dụ với dãy núi cao 3km, nhiệt độ không khí bên kia núi là 10oC, sang chân núi bên này nhiệt độ đã lên tới 18oC, theo Nicholas M. Short, NASA).

Hiện tượng trên mỗi địa phương gọi mỗi tên khác nhau, “phơn” là tên gọi địa phương của thứ gió khô và nóng thổi trong các thung lũng của nước Áo và Thụy sĩ, ở phía bắc dãy núi An-pơ, ở tây nam nước Mỹ là “chinook”, ở vùng giữa Alma-Ata và Frunze (Liên xô cũ) là “kastek”, ở Việt Nam ta gọi là “gió Lào” (vì thổi từ Lào sang) hay gió tây khô nóng (gió có thể lệch tây). Gió khô nóng cũng là loại thời tiết nguy hiểm.

Gió ẩm, sau khi vượt qua một chướng ngại vật cao (dãy núi cao chẳng hạn) bị biến đổi tính chất, trở nên khô nóng hơn, và biến thành gió “phơn”. Quá trình biến đổi tính chất như trên của gió gọi là quá trình “phơn”.

Vật chướng ngại càng cao thì quá trình “phơn” càng mạnh, ở mỗi miền trên thế giới, gió “phơn” có tên gọi khác nhau (gió Lào ở Việt Nam, gió Chi-nuc ở Mỹ và Canada, gió Xanta Ana ở Califoocnia…)

Ở nước ta những nơi nào có gió “phơn” thổi?

Nước ta có lắm núi, nhiều đồi, gió thổi qua các miền đồi núi dù cao hay thấp đều biến thanh gió “phơn” cả.

Đặc biệt ở một số miền núi, có những loại gió “phơn” nổi tiếng mà chúng ta đều biết, như gió Than uyên thổi xuống cánh đồng Mường Than (huyện Than Uyên tỉnh Nghĩa Lộ, Tây Bắc), gió Ô quy hồ ở vùng Sapa. Nhưng điển hình nhất là gió Lào thổi trong một vùng rộng lớn về mùa hè từ Nghệ An đến cực Nam Trung bộ.

2.26. Nguồn gốc của gió Lào là gì?

Nguồn gốc của gió Lào chính là gió mùa mùa hè, mà thực chất là khối khí Ben-gan. Sau khi thổi qua lãnh thổ Campuchia và Lào, gió đã mất đi một phần hơi ẩm. Gặp dãy Trường Sơn, không khí bị đẩy lên cao và bị lạnh nên hầu hết hơi ẩm đều bị ngưng lại thành mưa trút xuống bên sườn phía Tây của dãy núi. Khi gió thổi sang bên sườn núi phía Việt Nam, gió trở nên khô và nóng, tức là “gió Lào”.

Nhưng động lực chủ yếu sinh ra gió Lào là vùng áp thấp thường hình thành ở miền Hoa nam, có khi trung tâm áp thấp nằm ngay ở đồng bằng Bắc bộ. Vùng áp thấp có tác dụng “gọi gió” hay “hút gió” vượt qua dẫy Trường Sơn. Vùng áp thấp này càng sâu thì gió Lào càng thổi mạnh, và có trường hợp tỏa rộng ra Bắc bộ, lên tới vùng Việt Bắc.

Trước khi gió Lào thổi thường có triệu chứng gì báo trước?

Trước khi gió Lào thổi, bầu trời thường trong xanh, gió yếu hay lặng gió. Trên nền trời chỉ có một vài vệt mây li ti. Chân trời phía Tây thường có mù khô màu vàng da cam, khí quyển rất trong có thể nhìn thấy một thứ nóng làm cho da mặt hầm hập như trong cơn sốt nhẹ. Tiết trời rất khô. Đó là bối cảnh báo trước sau một thời gian ngắn sẽ có gió Lào.

Đồng thời, nếu theo dõi diễn biến của các yếu tố khí tượng sẽ thấy như sau:

– Gió đổi hướng, yếu dần, rồi quay ngược chiều kim đồng hồ, chứng tỏ có vùng áp thấp đang ngự trị.

– Khí áp liên tục giảm xuống, khi nào mức giảm lớn nhất thì gió Lào sẽ thổi mạnh nhất.

– Tầm nhìn xa rất tốt.

2.27.  Mùa gió Lào xảy ra vào thời gian nào?

Theo quy luật, ở miền Trung bộ, mùa gió Lào thường bắt đầu từ hạ tuần tháng 4 đến trung tuần tháng 9, trong đó gió Lào thổi nhiều nhất vào tháng 6 và tháng 7, mỗi tháng trung bình có 7-10 ngày, trong đó 2-4 ngày gió Lào thổi mạnh. Gió Lào thường thổi thành từng đợt, đợt ngắn từ 2 đến 3 ngày, có đợt từ 10 đến 15 ngày, có đợt kéo dài tới 20-21 ngày.

Gió Lào là một dạng thời tiết đặc biệt về mùa hè ở Trung Bộ Việt Nam. Gió Lào thổi theo hướng Tây nam. Trong một ngày, gió Lào thường bắt đầu thổi từ 8-9 giờ sang cho đến chiều tối, thổi mạnh nhất từ khoảng gần giữa trưa đến xế chiều. Có khi gió Lào thổi liên tục suốt cả ngày đêm, có đợt kéo dài trong 10 ngày đêm liền. Khi có gió Lào thổi, nhiệt độ cao nhất trong ngày thường vượt quá 37oC và độ ẩm nhất trong ngày thường giảm xuống dưới 50%. Gió tây thổi từ tây qua đông dãy Trường Sơn gây ra gió khô nóng chủ yếu ở khu vực miền Trung nước ta, thường xảy ra vào tháng 4, 5 và 6 hàng năm, thành từng đợt, kéo dài trong nhiều ngày. Thời tiết trong những ngày này rất khô, độ ẩm có khi xuống 30%, và nóng, nhiệt độ có khi lên tới 43oC, bầu trời không một gợn mây, trời nắng chói chang, gió lại thổi đều đều như quạt lửa, cây cỏ héo khô, ao hồ cạn kiệt, con người và gia súc bị ngột ngạt, rất dễ sinh hoả hoạn. Các nơi khác ở nước ta cũng có gió khô nóng, song mức độ thấp hơn so với Trung bộ, nên để định lượng hoá hiện tượng gió khô nóng các nhà khí tượng nước ta đưa ra chỉ tiêu: ngày có nhiệt độ >35oC, độ ẩm <= 55% được xem là ngày có gió khô nóng.

2.28.  Lũ lớn

Lũ là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó giảm dần. Trong mùa mưa lũ, những trận mưa từng đợt liên tiếp trên lưu vực sông, làm cho nước sông từng đợt nối tiếp nhau dâng cao, tạo ra những trận lũ trong sông, suối. Vào các tháng mùa mưa có các trận mưa lớn, cường độ mạnh, nước mưa tích luỹ nhanh, nếu đất tại chỗ đã no nước thì nước mưa đổ cả vào dòng chảy, dễ gây ra lũ. Khi lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sông (đê), chảy vào những chỗ trũng và gây ra ngập lụt trên một diện rộng. Lũ lớn và đặc biệt lớn nhiều khi gây ra những thiệt hại to lớn về người và của cải. Cha ông ta đã xếp lũ, lụt là một trong những loại thiên tai nguy hiểm nhất.

Nước lũ do mưa (hay băng, tuyết ở những nước vùng vĩ độ cao) sinh ra nên mùa lũ thường đi đôi với mùa mưa. Mùa lũ ở Bắc bộ từ tháng 5-6 đến tháng 9-10, Bắc Trung bộ từ tháng 6-7 đến tháng 10-11, Trung và Nam Trung bộ: tháng 10-12, Tây nguyên: tháng 6-12, Nam bộ: tháng 7-12. Tuy vậy đầu mùa mưa cũng có thể có lũ sớm, như lũ “tiểu mãn”, thường xảy ra vào “tiết tiểu mãn” (tháng 5) hàng năm ở vùng núi phía bắc nước ta. Song mùa lũ hàng năm cũng biến động cùng với mùa mưa, thậm chí sớm muộn 1-2 tháng so với trung bình nhiều năm.

Ở sông Hồng đã xẩy ra hai trận lũ đặc biệt lớn vào tháng 8 năm 1945 và tháng 8 năm 1971, đã gây ra vỡ đê nhiều nơi. Trận lũ năm 1971 là trận lũ lớn nhất trong vòng 100 năm qua ở sông Hồng. Ngoài ra, còn có các trận lũ lớn xẩy ra vào các năm: 1913, 1915, 1917, 1926, 1964, 1968, 1969, 1970, 1986, 1996, 2002…

Ở đồng bằng sông Cửu Long đã xẩy ra một số trận lũ lớn vào các năm: 1961, 1966, 1978, 1984, 1991, 1994, 1996, 2000, 2001…

Ở miền Trung những trận lũ lụt lớn đã xẩy ra vào các năm: 1964, 1980, 1983, 1990, 1996, 1998, 1999, 2001, 2003…

Một số biện pháp phòng chống lũ lụt lớn: trong phòng chống lũ, lụt nhằm giảm nhẹ thiệt hại người ta quy thành hai biện pháp, gồm: biện pháp công trình và biện pháp không công trình. Biện pháp công trình là nhằm thay đổi đặc tính của thiên tai như xây dựng các hồ chứa để điều tiết lũ, xây dựng các hệ thống đê ngăn lũ tràn vào đồng bằng, tu bổ bảo vệ đê điều, giải pháp phân, chậm lũ…. Biện pháp không công trình là nhằm thay đổi tác động của thiên tai như trồng và bảo vệ rừng đầu nguồn để giảm thấp cường độ lũ lụt, xây nhà ở có khả năng chịu được nước lụt (chung sống với lũ)…

2.29.  Lũ quét

Lũ lớn trên sông diễn biến chậm và thường xảy ra trên diện rộng và kéo dài, còn lũ quét là một hiện tượng thiên tai có tính chất và đặc điểm khác biệt là lũ diễn biến nhanh, mang tính bất thần và khốc liệt, mỗi trận xảy ra trên một diện hẹp và phạm vi tác động cũng hẹp hơn lũ sông. Nếu mưa lớn, nước mưa lại bị tích luỹ bởi các trướng ngại vật như đất đá, cây cối cho đến khi lượng nước vượt quá sức chịu đựng của vật chắn, phá vỡ vật chắn, ào xuống cấp tập (rất nhanh), cuốn theo đất đá, cây cối và quét đi mọi vật có thể quét theo dòng chảy thì được gọi là lũ quét (hay lũ ống), thường diễn ra rất nhanh, khoảng 3-6 giờ. Lũ quét xảy ra bất ngờ, nhanh, có sức tàn phá lớn ở các lưu vực nhỏ. Tiếng Anh lũ là flood, lũ quét là flash flood (flash là vụt hiện rồi tắt), tiếng Trung Quốc lũ là “hồng thuỷ”, nghĩa là “nước lớn”.

Lũ lụt là hiện tương thuỷ văn đặc biệt nguy hiểm, nhất là lũ quét. Trong một số trường hợp nó có sức tàn phá khủng khiếp và trở thành thảm hoạ tự nhiên, như trận lũ quét năm 1998 ở thị xã Lai châu (cũ) đã xoá sổ cả bản Mường Lay và khu vực thị xã. Lũ thường xảy ra ở vùng núi, nơi có địa hình đồi núi cao xen kẽ với thung lũng và sông suối thấp.

Lũ quét tạm thời có thể phân chia làm 3 loại: + Lũ gây ra do mưa địa phương, tập trung lớn ở các lưu vực tự nhiên (hầu như chưa có tác động của con người); + Lũ gây ra do mưa lớn trên các lưu vực đã chịu tác động mạnh của các hoạt động kinh tế của con người làm mất ổn định hay phá vỡ cân bằng sinh thái lưu vực (thay đổi lớp phủ, chế độ dòng chảy, lượng trữ hay các đặc tính lưu vực…); + Lũ gây ra do tháo, vỡ thình lình một lượng nước tích do vỡ đập chắn hay các đập giữ nước, các đập băng…

Lũ quét thường gây họa cho các sông nhỏ và vừa nhưng ít đối với sông lớn. ở các lưu vực sông suối nhỏ miền núi, nới có điều kiện thuận lợi để hình thành lũ quét như: địa hình chia cắt, độ dốc lưu vực và độ dốc long sông/suối lớn, độ ổn định của lớp đất trên bề mặt lưu vực yếu do quá trình phong hóa mạnh, lớp phủ thực vật bị tàn phá… ở những nơi này, khi xẩy ra mưa lớn, tập trung trong một thời gian ngắn thì dễ xảy ra lũ quét. Lũ quét thường xẩy ra vào mùa lũ lớn như đã nói ở mục “Lũ lớn”.

———————–

Ghi chú: Trên đây là diễn giải mang tính phổ cập để mọi người dễ hiểu, ấn tượng và dễ nhớ, không chặt chẽ như “định nghĩa”, với chủ ý mỗi thuật ngữ diễn giải trong 1/2 trang, nhưng đảm bảo đủ ý cơ bản cần đè cập. Mọi ý kiến đóng góp và trao đổi xin liên hệ điện thoại 563 1776. PGS.TS. Nguyễn Văn Tuyên.

I. CÁC CÂU HỎI VÀ TRẢ LỜI VỀ  LŨ

1. Lũ là gì ?

 là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó giảm dần (hình 1 và 2)

2. Mực nước là gì ?

Mực nước là độ cao của mặt nước trong sông so với độ cao chuẩn quốc gia (mực nước trung bình trạm Hòn Dấu), được ký hiệu là H và đơn vị là cm (centimét) hoặc m (mét).

3. Lưu lượng nước là gì ?

Lưu lượng nước là lượng nước chảy qua mặt cắt ngang sông (hình 5) trong một đơn vị thời gian (1 giây), được ký hiệu là Q và đơn vị là m3/s hoặc l/s.

4. Chân lũ lên là gì ?

Chân lũ lên là mực nước (Hcl) hay lưu lượng (Qcl) khi lũ bắt đầu lên (hình 6).

5. Đỉnh lũ là gì ?

Đỉnh lũ là mực nước (Hđ) hay lưu lượng nước (Qđ) cao nhất trong một trận lũ.

6. Chân lũ xuống là gì ?

Chân lũ xuống là mực nước (Hcx) hay lưu lượng nước (Qcx) xuống thấp thấp nhất hoặc xấp xỉ mực nước chân lũ lên.

7. Thời gian lũ lên là gì ?

 Thời gian lũ lên là khoảng thời gian từ khi lũ bắt đầu lên đến đỉnh lũ.

6. Thế nào là thời gian của một trận lũ ?

Thời gian của một trận lũ là khoảng thời gian từ khi lũ bắt đầu lên đến khi hết lũ.

7. Thế nào là biên độ mực nước lũ?

Biên độ mực nước lũ là chênh lệch mực nước giữa mực nước đỉnh với mực nước khi lũ bắt đầu lên (DH). Biên độ lũ trên các sông miền núi có thể đạt 10-20 mét, cá biệt, có nơi đạt trên 25 mét (Lai Châu), ở vùng đồng bằng thường từ 3-8 mét.

8. Thế nào là cường suất lũ ?

Cường suất lũ là sự biến đổi của mực nước trong một đơn vị thời gian, thường lấy đơn vị là cm/giờ, m/giờ, cm/ngày hoặc m/ngày. Cường suất lũ trên các sông ở vùng núi có thể lên đến 2-5 m/h, ở đồng bằng hạ lưucác sông, khoảng 10 – 20cm/h. Lũ trên sông Cửu Long thuộc loại “lũ hiền từ” nhất ở nước ta, với cường suất trung bình chỉ 3-4cm/ngày, lớn nhất cũng chỉ 20-40cm/ngày (Hình 7).

9. Lượng lũ là gì ?

Lượng lũ là tổng lượng nước của một trận lũ hoặc trong một khoảng thời gian nào đó của trận lũ. Lượng lũ được ký hiệu là W và có đơn vị là m3.

10. Mô đun đỉnh lũ là gì ?

Mô đun đỉnh lũ là lượng nước lũ lớn nhất được sinh ra trên 1 km2 diện tích lưu vực sông trong một đơn vị thời gian (1 giây), thường có đơn vị là l/s.km2 hoặc m3/s.km2.

11. Tốc độ nước lũ là gì ?

Tốc độ nước lũ là tốc độ chảy của nước lũ trong sông, có đơn vị là m/s. Tốc độ nước lũ thường khác nhau giữa các sông và giữa các trận lũ. Trên các sông suối vừa và nhỏ miền núi, có độ dốc lòng sông lớn, tốc độ nước lũ lớn nhất có thể đạt tới hơn 5m/s; nhưng ở sông lớn vùng đồng bằng, tốc độ nước lũ tương đối nhỏ chỉ khoảng 2-3 m/s.

12. Lũ trên các sông suối vừa và nhỏ diễn ra như thế nào ?

Lũ trên các sông suối vừa và nhỏ ở miền núi thường lên xuống nhanh, tốc độ chảy lớn và thời gian một trận lũ ngắn, thường chỉ kéo dài không quá 2-3 ngày. Thời gian lũ lên, từ vài giờ cho đến 10-15 giờ, còn thời gian lũ xuống từ một đến vài ngày (hình 8).

13. Lũ trên các sông lớn diễn ra như thế nào ?

Lũ ở hạ du các sông lớn thường lên từ từ, cường suất lũ lên bằng khoảng vài centimét đến vài chục centimét trong một giờ. Thời gian một trận lũ kéo dài từ vài ngày cho đến vài tháng (hình 8).

14. Ở nước ta, mùa lũ phân bố như thế nào ?

Mùa lũ trên các sông Bắc Bộ đến Nam Trung Bộ có xu hướng xuất hiện muộn dần từ Bắc vào Nam (Hình 9):

–         Bắc Bộ: từ tháng 6 đến tháng 10;

–         Bắc Trung Bộ (từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh):  từ tháng 7 đến tháng 11;

–         Trung và Nam Trung Bộ (từ Quảng Bình đến Ninh Thuận): từ tháng 9 đến tháng 12;

–         Bình Thuận, Nam Bộ và Tây Nguyên: từ tháng 6 đến tháng 11.

15. Thế nào là lũ tiểu mãn ?

Lũ tiểu mãn là loại lũ do mưa rào vào khoảng tiết tiểu mãn (cuối tháng 5) hàng năm gây ra (hình 9). Lũ tiểu mãn thường không lớn nhưng là nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sản xuất, các hồ chứa và đặc biệt là các hồ chứa thuỷ điện, vì vào thời kỳ này thường nắng nóng, mưa ít, nguồn nước các hồ chứa đã cạn kiệt. Tuy vậy, cũng có khi lũ tiểu mãn khá lớn, gây ra những thiệt hại đáng kể (trận lũ tháng 5/1986) ở Trung Bộ.

16. Thế nào là lũ chính vụ ?

Lũ chính vụ là lũ xuất hiện vào giữa mùa lũ, thường là lũ lớn nhất trong năm nên dễ gây ngập lụt, làm thiệt hại đáng kể về người và của cải. Trên các sông Bắc Bộ, lũ chính vụ thường vào các tháng 7, 8; các sông Trung Bộ, thường vào tháng 10, 11; các sông Nam Bộ, Tây Nguyên, thường vào tháng 9, 10.

17. Thế nào là lũ cuối vụ ?

Lũ cuối vụ là lũ xảy ra vào cuối mùa lũ, thường không lớn. Tuy vậy, cũng có năm, có nơi lũ cuối vụ là lũ lớn nhất trong năm. Lũ trên các sông Bắc Bộ, Nam Bộ có thể xuất hiện muộn, vào tháng 11; ở Trung Bộ và Tây Nguyên vào tháng 12 hoặc tháng 1 năm sau.

18. Lũ được phân cấp theo độ lớn của đỉnh lũ như thế nào ?

Căn cứ vào độ lớn đỉnh lũ trung bình nhiều năm, có thể chia ra các cấp lũ như sau (hình 10):

–         Lũ nhỏ là lũ có mực nước đỉnh lũ thấp hơn đỉnh lũ trung bình nhiều năm;

–         Lũ vừa là lũ có mực nước đỉnh lũ đạt mức đỉnh lũ trung bình nhiều năm;

–         Lũ lớn là lũ có mực nước đỉnh lũ cao hơn mức đỉnh lũ trung bình nhiều năm;

–         Lũ đặc biệt lớn là lũ có đỉnh cao hiếm thấy trong các thời kỳ quan trắc;

–         Lũ lịch sử là lũ có đỉnh cao nhất trong các thời kỳ quan trắc và điều tra khảo sát.

19. Lụt là gì?

Lụt là hiện tượng ngập nước của một vùng lãnh thổ do lũ gây ra. Lụt có thể do lũ lớn, nước lũ tràn qua bờ sông (đê) hoặc làm vỡ các công trình ngăn lũ vào các vùng trũng; có thể do nước biển dâng khi gió bão làm tràn ngập nước vùng ven biển (hình 11).

20. Úng là gì?

Úng là hiện tượng ngập do nước mưa gây ra.

21. Nước dâng do bão là gì ?

Nước dâng do bão là sự dâng lên của mực nước biển khi có bão so với bình thường. Bão càng mạnh và xảy ra vào thời kỳ triều cường thì làm nước dâng càng cao. Ở vùng biển từ Quảng Ninh đến Thừa Thiên Huế, nước dâng có thể lên tới 3 – 4m. Gió mạnh, nước dâng thường gây sạt lở, vỡ đê biển và làm giảm khả năng thoát lũ, gia tăng diện ngập lụt và kéo dài thời gian ngập lụt khi xảy ra lũ lớn trên sông.

 22. Lũ quét là gì?

  Lũ quét là một loại lũ lớn, xảy ra bất ngờ trên các sông suối miền núi, duy trì trong một thời gian ngắn (lên nhanh và xuống nhanh), dòng chảy xiết có hàm lượng chất rắn cao và có sức tàn phá lớn

 23. Nguyên nhân sinh ra lũ quét là gì?

 Hai nguyên nhân chính gây ra lũ quét là: 1- Mưa lớn với cường độ cao (Hình 22) và 2- Lưu vực có sườn núi dốc, địa hình bị chia cắt và lớp phủ thực vật thưa bị phá huỷ bừa bãi

24. Lũ quét thường xảy ra ở đâu và khi nào?

Nơi sinh lũ quét thường ở thượng nguồn các sông nhánh, lưu vực nhỏ, có độ dốc lớn, mặt đệm bị huỷ hoại năng.

Lũ quét thường xảy ra trong thời gian ngắn (3-6h), vào ban đêm, trong các tháng đầu mùa lũ (tháng VI, VII ở Bắc Bộ, Tây Nguyên, tháng IX, X ở Trung Bộ).

25. Đặc điểm chính của lũ quét là gì ?

Chứa lượng vật rắn rất lớn: Lũ quét thường có tỷ lệ vật chất rắn rất lớn, thường chiếm 3-10%, thậm chí trên 10% và trở thành dạng lũ bùn đá, rất hay xảy ra ở nước ta (Hình 24).

Lũ quét có sức tàn phá rất lớn, gây thiệt hại lớn về người và tài sản.Vì vậy, động lực của nó rất lớn, sức tàn phá lớn (hình 25).

26. Có các dạng lũ quét nào?

Có 6 dạng lũ quét sau:

1- Lũ quét sườn dốc: là lũ quét phát sinh chủ yếu do mưa lớn đột ngột xuất hiện trên lưu vực có sườn dốc cao, độ dốc lớn và hình dạng thích hợp cho mạng sông suối tập trung nước nhanh. Lũ xảy ra trong thời gian ngắn (thường vào đêm và sáng), có tốc độ lớn, quét mọi thứ trên đường đi.

2- Lũ quét nghẽn dòng: do vỡ các đập tạm thời do cây cối, rác, bùn cát và các vật thể khác làm nghẽn dòng sông, suối do mưa lớn gây ra.

3- Lũ quét nghẽn dòng là loại hình lũ miền núi thường phát sinh từ các khu vực có nhiều trượt lở ven sông, suối. Đó là các khu vực đang có biến dạng mạnh, sông suối đào xẻ lòng dữ dội, mặt cắt hẹp, sườn núi rất dốc. Do mưa lớn kéo dài, dòng suối đột nhiên bị tắc nghẽn, nước sông suối dâng cao ngập một vùng rộng lớn thường là các vùng lòng chảo, những thung lũng. Khi dòng lũ tích tụ đến mức đập chắn bị mất ổn định và vỡ, lượng nước tích lại trong vùng lòng chảo khi bị nghẽn dòng được giải phóng đột ngột tạo thành sóng lũ lớn cho phía hạ lưu.

4- Lũ bùn đá là dòng lũ đậm đặc bùn đá, cuộn chảy với động năng lớn. Lượng bùn đá trong dòng lũ chủ yếu do sạt lở núi cung cấp. Một phần bùn đá được lấy từ vật liệu có sẵn trong lòng suối (Hình 28). Đây là loại lũ quét đặc biệt nguy hiểm, thường gây nhiều thương vong lớn.

5- Lũ quét vỡ đập, đê, hồ chứa: là lũ do vỡ hồ, đập, đê hoặc công trình thuỷ điện, thuỷ lới gây ra. Lũ quét dạng này có sức tàn phá rất lớn trong khu vực rộng (Hình 29).

6- Lũ quét hỗn hợp là tổ hợp bất lợi giữa nhiều dạng thiên tai như sạt lở đất, lũ quét sườn dốc, lũ bùn đá. Đây là dạng lũ thường xảy ra nhiều ở vùng núi nước ta  và chúng có sức tàn phá mạnh, trong khu vực rộng.

27. Trượt lở là gì và thường xảy ra ở đâu?

Trượt lở là hiện tượng mất ổn định và dịch chuyển sườn dốc, mái dốc, gây mất ổn định công trình, vùi lấp người và tài sản, phá hoại diện tích canh tác và môi trường sống, có thể dẫn tới những thảm hoạ lớn cho con người và xã hội. Các loại hình trượt lở thường gặp nhất bao gồm: trượt lở, sạt lở, sụt lở, lở đá.

– Trượt lở đất: Xảy ra nhiều ở các sườn đồi núi dốc, đường giao thông, hệ thống đê đập, các bờ mỏ khai thác khoáng sản, các hố đào xây dựng công trình… Đây là loại hình tai biến thường có qui mô từ trung bình tới lớn, phạm vi phát triển rộng, diễn biến từ rất chậm (2- 5cm/năm) gây chủ quan cho con người, tới cực nhanh (lớn hơn 3m/s) làm cho con người không đối phó kịp. Đất đá trượt lở từ vài chục vạn m3 tới 1 – 2 triệu m3, trườn đi xa tới 0,5 – 1 km, đủ lớn để chặn dòng sông suối, dòng nước, tạo nên lũ quét vỡ dòng, đặc biệt nguy hiểm cho các cụm dân cư ở hạ du (Hình 30).

– Sạt lở đất thường xảy ra tại các thung lũng và triền sông, dọc các bờ biển bị xói lở (Hình 32). Trong quá trình sạt lở, có sự đan xen giữa hiện tượng dịch chuyển trượt, hiện tượng sụp đổ. Hiện tượng sạt lở thường được báo trước bằng các vết nứt sụt ăn sâu vào đất liền và kéo dài theo bờ sông, bờ biển (Hình 33). Diễn biến phá hoại của sạt lở nhanh và đột ngột. Sạt lở bờ thường có xu hướng tái diễn nhiều năm, phạm vi ảnh hưởng rộng, đe doạ phá hỏng cả cụm dân cư, đặc biệt là các cụm dân cư kinh tế lâu năm ở các vùng đồng bằng, ven biển.

– Sụt lở đất hay xảy ra ở các tuyến đường giao thông, các tuyến đê (Hình 34 và 35). Sụt lở đất ở các triền đồi núi thường làm mất một phần mặt đường hoặc cả đoạn đường đồi núi phá hoại cả một tuyến đường, gây ách tắc vận chuyển và hệ quả kinh tế xã hội nghiêm trọng.

– Lở đá: Là hiện tượng các tảng đá, mất gắn kết với cả khối, sụp đổ và lăn xuống vùng thấp. Đá lở thường xảy ra trên các tuyến đường giao thông miền núi, trên các sườn dốc và lân cận một số khu dân cư (Hình 36).

 Đỗ Đức Dũng

Một số khái niệm khí tượng thủy văn