Khí tượng học synốp (Phần nhiệt đới) - Trần Công Minh Phần 2

Chia sẻ: Qwdwqdwqd Dqwdqwdqwd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trên hình 1.9 là Giá trị phân kỳ trung bình trên đại dương và tốc độ thẳng đứng trung bình ngày tại mực 900mb (m/ngày). Tháng 1 trong lớp sát đất gió phân kỳ trong dải 10-30oN ở phần phía nam của cao áp cận nhiệt Bắc Bán Cầu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khí tượng học synốp (Phần nhiệt đới) - Trần Công Minh Phần 2

17 Hình 1.9. Giá trị phân kỳ trung bình trên đại dương và chuyển động thẳng đứng trung bình ngày tại mực 900mb (m/ngày) (tính trung bình cho lớp giữa mặt đất và 900mb) Trên hình 1.9 là Giá trị phân kỳ trung bình trên đại dương và tốc độ thẳng đứng trung bình ngày tại mực 900mb (m/ngày). Tháng 1 trong lớp sát đất gió phân kỳ trong dải 10-30oN ở phần phía nam của cao áp cận nhiệt Bắc Bán Cầu. Đới có độ hội tụ lớn dịch xuống phía nam tới 5oN vào tháng 7. Profile phân kỳ biểu diễn giá trị trung bình cho lớp nằm giữa mặt đất và 900 mb. Nếu như ở miền ngoại nhiệt đới là phân kỳ thì ở miền xích đạo thường có sự hội tụ. Ta hãy áp dụng khái niệm về bảo toàn khối lượng trong khí quyển đối với trạng thái ổn định mà ta có thể giả thiết là ổn định theo mùa. Trong phương trình ∂ (ρw) + ∇.(ρ \ V) = 0 (1.3) ∂z với ρ - mật độ không khí ; z - tọa độ thẳng đứng; w - tốc độ thẳng đứng. Giả thiết là lớp khí quyển mà ta nghiên cứu mỏng khoảng 1km và phía trên của lớp này là profile có độ phân kỳ và hội tụ như trên hình 1.7 và 1.9. Mật độ biến đổi ít và có thể loại ra khỏi phương trình (1.3). Tích phân theo chiều cao từ mặt đất tới độ cao 1km ta có: w h − w 0 = ( −∇. \ .Vh )* = w h (1.4)
18 trong đó w h - tốc độ thẳng đứng mực h; w0 - tốc độ thẳng đứng tại mặt đất, còn (*) đặc trưng cho độ hội tụ của lớp khí quyển đang xem xét, tốc độ thẳng đứng ở mặt đất bằng không. Ký hiệu (*) chỉ đại lượng của tốc độ thẳng đứng trung bình trong lớp từ H = 0 đến lớp H = 1 km như trên đã nói. Điều đó có nghĩa là ở gần mặt đất trong khu vực phân kỳ wh0 là dòng thăng. Ta thấy là chuyển động giáng sẽ đem lại thời tiết khô, quang mây còn chuyển động thăng sẽ đem lại trời mây và mưa. Hình 1.9 biểu diễn dải hội tụ (có mưa lớn) trong khu vực xích đạo và dải phân kỳ (trời quang) trong khu vực cận nhiệt đới, đúng như thực tế quan trắc được. 1.5.3 Sự biến đổi theo mùa của hoàn lưu nhiệt đới và sự bất đối xứng của hai bán cầu Nếu như bề mặt Trái Đất đồng nhất thì sự quay của Trái Đất xung quanh Mặt Trời sẽ gây nên sự biến đổi theo mùa không lớn. Thực tế quá trình diễn ra phức tạp hơn nhiều. Điều đó một phần là do sự nghiêng của trục Trái Đất, một phần do sự phân bố không đều của lục địa và biển dẫn đến sự khác nhau trong thông lượng bức xạ Mặt Trời cũng như chu trình của nước và hơi nước trong khí quyển. Trước hết ta hãy xem xét sự biến đổi của hoàn lưu trung bình theo vĩ độ, sau đó sẽ xem xét sự biến đổi của hoàn lưu chung trên Trái Đất. Trên thực tế, những điều kiện trung bình của hoàn lưu biến đổi theo vĩ độ lớn hơn theo kinh độ. Vị trí trung bình của dải áp thấp xích đạo là 5oS vào mùa đông Bắc Bán Cầu, còn mùa hè Bắc Bán Cầu thì nằm ở 15oN, theo giá trị trung bình năm thì vị trí của dải áp thấp xích đạo này là 5oN được gọi là xích đạo khí tượng (hình 1.10). Hình 1.10. Các vị trí trung bình của rãnh áp thấp xích đạo trong tháng 1 và tháng 7 Vì vậy theo xích đạo khí tượng thì Nam Bán Cầu rộng hơn Bắc Bán Cầu. Ta đã biết là miền nhiệt đới luôn cung cấp nhiệt cho miền ngoại nhiệt đới, điều đó có nghĩa là Nam Bán Cầu có nguồn nhiệt từ nhiệt đới lớn hơn so với Bắc Bán Cầu. Do châu Nam Cực với
19 đại dương bao quanh ổn định hơn ở Bắc Bán Cầu và nền nhiệt độ ở Nam Cực thấp hơn so với Bắc Bán Cầu. Chính vì vậy, áp thấp hành tinh Nam Bán Cầu có tâm trên Nam Cực, mở rộng về phía xích đạo. Đới gió tây ở rìa áp thấp hành tinh này có cường độ lớn hơn so với đới gió tây Bắc Bán Cầu cả vào mùa hè và mùa đông. 1.6 TRƯỜNG ÁP, TRƯỜNG GIÓ MIỀN NHIỆT ĐỚI Trước khi xem xét các thành phần cơ bản của hoàn lưu nhiệt đới thể hiện trên trường áp và trường gió ta hãy dừng lại ở những đặc điểm của trường áp và trường gió miền nhiệt đới. Ở miền nhiệt đới, nhiệt độ tương đối đồng nhất, như đã trình bày ở các mục trước, trường áp mờ, gradien khí áp ngang không lớn như ở miền ôn đới. Trừ trường hợp bão và sự xâm nhập của không khí lạnh, nói chung ở miền nhiệt đới, gradien khí áp ngang chỉ là 1-2mb/100km, nhỏ hơn hai ba lần so với gradien khí áp ngang miền ngoại nhiệt đới. Tuy nhiên, trên trường áp trung bình nhiều năm ở miền nhiệt đới ta vẫn thấy rõ những khu áp cao và áp thấp đó là những khu vực thịnh hành của xoáy nghịch và xoáy thuận. Người ta còn gọi các hệ thống áp cao và áp thấp này là trung tâm hoạt động với nghĩa là sự khống chế của chúng tại khu vực nào đó sẽ quyết định đặc điểm thời tiết và khí hậu của khu vực đó. Ngoài bản đồ trung bình nhiều năm của khí áp và gió, do ở miền nhiệt đới lực Coriolis nhỏ, hệ thức địa chuyển không thực hiện tốt nên người ta thường sử dụng bản đồ đường dòng thay cho bản đồ phân bố khí áp ở mặt đất và bản đồ hình thế khí áp trên cao. Trên bản đồ đường dòng miền nhiệt đới có một số chi tiết khác với các hệ thống miền ôn đới, đặc biệt là đối với khu vực xích đạo nơi lực Coriolis rất nhỏ. Ở đây xuất hiện một hệ thống gọi là hệ thống đệm đặc trưng cho xích đạo, khu vực chuyển tiếp giữa hai bán cầu. Mô hình cơ bản của trường dòng và trường áp Ta hãy làm quen với một số mô hình cơ bản của dòng khí trong khu vực nhiệt đới với nhiều đặc trưng khác biệt so với miền ngoại nhiệt đới (hình 1.11). Trên hình 1.11a là mô hình đơn giản nhất đã được thiết lập ngay từ thời kỳ đầu phát triển khí tượng nhiệt đới, đó là hệ thống tín phong, dòng khí thổi ở phần hướng về phía xích đạo của áp cao cận nhiệt nằm giữa trục sống áp cao cận nhiệt hai bán cầu. Trên mô hình đó là đới gió đông trải khắp miền nội nhiệt đới ở hai phía xích đạo. Trên hình 1.11b ở Bắc Bán Cầu, ngoài dải áp cao cận nhiệt là dải áp cao cận xích đạo, giữa hai dải áp cao này là dải áp thấp. Trên hình 1.11c là hình thế tương tự như trên hình 1.11b chỉ có điều khác là dải áp cao cận xích đạo bị đẩy xuống phía nam nằm trên xích đạo và đó là hệ thống đệm (Ký
20 hiệu B: Buffer). Hình 1.11. Mô hình đường dòng mực thấp trong khu vực tín phong và gió mùa (1) Sống áp cao (2) Rãnh áp thấp (3) Hệ thống đệm, A (anticyclone) - xoáy nghịch tương ứng với khu áp cao; C (cyclone) - xoáy thuận tương ứng với khu áp thấp (Harris, 1970) Phần Bắc Bán Cầu trên mô hình 1.11d minh hoạ rất rõ hệ thống hoàn lưu ở khu vực Đông Nam Á và Tây Bắc Thái Bình Dương. Trong đó biểu hiện rõ áp thấp Nam Á với đới gió tây và tây nam ở phần phía nam của áp thấp này. Phía đông áp thấp này là hệ thống áp cao, chính là áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương. Phía nam áp cao này là dải áp thấp xích đạo. Hệ thống đệm trong mô hình này được chia làm 3 phần: Phần ở phía Bắc Bán Cầu là sống áp cao, ở phía nam là áp thấp còn trên xích đạo là vùng đệm. Trường đường dòng và các trung tâm xoáy
21 Trên các hình (1.12 - 1.19) là hệ thống đường dòng hợp thành (1) ở các mực gradien (2) , 850 mb, 500 mb, 200 mb tháng 1 và tháng 7 đặc trưng cho mùa gió mùa mùa đông và mùa gió mùa mùa hè ở miền nhiệt đới Đông Bán Cầu. Trên mỗi bản đồ là trường đường dòng (đường liền) với hướng theo chiều mũi tên và đường đẳng tốc gió hợp thành (đường đứt) vẽ qua 5kts (2kts=1m/s). Tốc độ gió hợp thành nhỏ hơn 5 và lớn hơn 15 kts được tô đậm. Trên các bản đồ, những đặc điểm cơ bản của trường áp và trường xoáy cũng được thể hiện rõ với các trung tâm khí áp và xoáy được ký hiệu bằng chữ A: xoáy nghịch (khu áp cao) và chữ C: xoáy thuận (khu áp thấp). Trường đường dòng và xoáy mực gradien (600m) tháng 1 (hình 1.12) Trên Đông Á dòng khí toả ra từ cao áp Siberi (3) về phía biển và vượt xích đạo về phía Nam Bán Cầu, chuyển hướng thành tây bắc và thổi vào áp thấp châu Úc (1). Trên miền Tây Thái Bình Dương là sống cao áp cận nhiệt. Hệ thống dòng khí của sống này thổi cùng hướng đông bắc như dòng khí từ áp cao Siberi. Trừ phần rìa phía nam liên quan với front lạnh, tốc độ gió trong khu vực cao áp Siberi rất nhỏ (v
22 Hình 1.12. Trường đường dòng hợp thành và xoáy mực gradien, tháng 1 (Atkinson và Sadler, 1970) Trục sống áp cao ở miền Tây Thái Bình Dương nằm ở vĩ độ 25-30oN, trên trục dải áp cao này gió yếu, tốc độ nhỏ hơn 5kts (2). Từ phần phía nam của sống cao áp này, tín phong đông bắc thổi về phía xích đạo có tốc độ gió cực đại (7-10m/s) ở vĩ độ 5-10oN (3). Dải áp thấp xích đạo nằm từ xích đạo đến 5oS (4). Trên dải này thường hình thành những áp thấp mỏng tồn tại trong thời gian ngắn do độ xoáy tuyệt đối gần xích đạo quá nhỏ nên xoáy dễ tiêu tán. Càng xa xích đạo về phía bắc độ xoáy càng lớn, xoáy có khả năng tồn tại trong thời gian dài hơn. Rãnh tín phong nơi hội tụ tín phong hai bán cầu nằm ở 5oS (5). Liên quan với rãnh này là lượng mây, mưa cực đại quanh năm. Sống cao áp Nam Bán Cầu nằm ở 30oS trong suốt tháng 1, tốc độ gió trong sống nhỏ hơn 5kts (6). Trường đường dòng và xoáy mực 850 mb, tháng 1 (hình 1.13) Tại mực 850mb (khoảng 1,5km) còn thấy rõ dòng khí của xoáy nghịch Siberi ở Đông Á như trên bản đồ mực gradien (1). Sống cao áp cận nhiệt Tây Thái Bình Dương nằm ở khoảng 220N (2). Dòng khí lạnh từ Nam Trung Quốc với độ dày 3 km thổi qua Việt Nam và tới Singapore chỉ còn khoảng 1300 m (3). Giữa áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương và áp cao Siberi là rãnh áp thấp, trong nhiều trường hợp có thể hình thành một số áp thấp với một đường đẳng áp đóng kín. Rãnh áp thấp này (1) khi bị nén bởi hai áp cao có thể gây ra thời tiết xấu với mây tích, thậm chí cho mưa rào và dông. Rãnh gió mùa Nam Bán Cầu mở rộng từ phía tây châu Phi đến 180o E (4). Tại mực 850mb, rãnh này nằm theo hướng tây-đông giữa 10oS - 20oS và vị trí gần xích đạo nhất của nó là ở miền Trung Ấn Độ Dương. (1) Trong nghiệp vụ người ta gọi là "rãnh áp thấp bị nén".
23 Hình 1.13. Bản đồ đường dòng mực 850mb. Tháng1 (Harris, 1970) Trường đường dòng và xoáy mực 500 mb, tháng 1 (hình 1.14) Tại mực 500mb một nhánh của đới gió tây ôn đới tiến sâu về miền nhiệt đới đến tận vĩ độ 20oN (1). Đó là dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet với tốc độ gió tới 45-60m/s. Đới gió tây ôn đới gây nhiều hậu quả thời tiết đối với miền Bắc Việt Nam. Trước hết là dòng giáng ở phía nam dòng xiết đem lại thời tiết ổn định vào tháng 1. Hệ quả thứ hai là sóng trong đới gió tây tạo điều kiện cho xâm nhập lạnh mạnh, tạo các hình thế trong đó các đợt xâm nhập lạnh xảy ra liên tiếp. Trong trường hợp rãnh trên cao mạnh dị thường có thể gây bình lưu lạnh rất mạnh trên cao làm tăng độ bất ổn định đến mức có thể gây nên mưa rào và dông vào giữa mùa đông như trường hợp tháng 12-2004. Hình 1.14. Bản đồ đường dòng mực 500mb. Tháng1 (Harris, 1970) Dải áp cao cận nhiệt chia làm ba phần có trục nằm trong dải 10-15oN ở các kinh tuyến khoảng 70oE, 100oE và 140oE (2). Hệ thống đệm bị đẩy về phía Nam Bán Cầu trở thành áp cao có trục ở 0-5oS (3). Trường đường dòng và xoáy mực 200 mb, tháng 1 (hình 1.15) Tháng 1 do sự mở rộng của áp thấp hành tinh Bắc Bán Cầu nên vị trí trung bình của sống cao áp cận nhiệt Bắc Bán Cầu tại mực 200mb nằm ở 10oN, 160oE nghĩa là dịch chuyển 20o vĩ về phía xích đạo so với vị trí tháng 7 của nó. Gió đông giới hạn trong một dải hẹp và có tốc độ gió cực đại 30 kts. Ở đây có dòng vượt xích đạo về phía Bắc Bán Cầu (bán cầu mùa đông) trở thành dòng khí tây nam hướng về phía cực. Phía bắc 30oN đới gió tây ôn đới rất mạnh, nhất là dọc bờ đông châu Á, nơi tốc độ gió hợp thành trong dòng xiết trên đất Nhật vượt quá 100-150kts (1). Dọc theo kinh tuyến 80-90oE dòng khí
24 dãn ra theo chiều bắc nam cho thấy ảnh hưởng rẽ nhánh đối với đới gió tây của cao nguyên Tibet vẫn còn thể hiện rõ tới phần trên tầng đối lưu (2). Dòng vượt xích đạo đưa không khí từ Nam Bán Cầu lên Bắc Bán Cầu ngược hướng với dòng vượt xích đạo ở mặt đất (3). Sống cao áp cận nhiệt Nam Bán Cầu nằm ở gần 14oS trên châu Úc và 18oS trên châu Phi, không xa phía nam vị trí của nó vào tháng 7 (4). Hình 1.15. Bản đồ đường dòng mực 200mb. Tháng 1 (Harris, 1970) Trường đường dòng và xoáy mực gradien, tháng 7 (hình 1.16) Tháng 7 trường nhiệt áp cấu trúc lại gần như ngược so với mùa đông. Áp cao Siberi biến mất, áp thấp Nam Á phát triển mạnh và dần dần bao trùm khắp lục địa Đông Nam Á (1). Phần kéo dài của áp thấp này sang phía đông là rãnh gió mùa (Harris, 1970; Carson, 1985). Gió thổi vào rãnh này từ phía đông nam và nam phối hợp với dòng khí vượt xích đạo từ áp cao châu Úc (5) và áp cao Mascarene (6) tạo thành hệ thống gió mùa tây nam mùa gió mùa mùa hè. Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương dịch chuyển lên phía bắc và mở rộng với dải có tốc độ gió nhỏ hơn 5 kts (2). Khu vực tín phong có tốc độ cực đại ở phía nam cao áp này và nằm ở 15o đến 20oN (3). Giữa áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương và vùng đệm sát xích đạo có thể hình thành rãnh xích đạo như mô hình d trên hình 1.11. Vào đầu mùa hè, rãnh này thường là dải hội tụ nhiệt đới nằm lệch về phía nam so với rãnh gió mùa đang nằm ở phần phía bắc của lục địa Đông Nam Á. Vào giữa và cuối mùa hè, rãnh gió mùa mở rộng về phía nam và có thể nối liền với rãnh xích đạo tạo thành một dải hội tụ nhiệt đới kéo dài ngang qua Đông Nam Á tới Biển Đông. Khu vực nhiệt đới Nam Bán Cầu thịnh hành sống cao áp với tín phong thổi về phía xích đạo (5, 6).
25 Hình 1.16. Bản đồ đường dòng và xoáy mực gradien, tháng 7 (Atkinson và Sadler, 1970) Trường đường dòng và xoáy mực 850 mb, tháng 7 (hình 1.17) Vào tháng 7 hệ thống đệm với đường dòng thuận chiều kim đồng hồ gần xích đạo giữa dải gió mùa hướng tây của bán cầu mùa hè và tín phong của bán cầu mùa đông kéo dài dọc suốt từ phía tây của Thái Bình Dương tới phía đông của Đại Tây Dương (1). Hệ thống đệm hoạt động rất đặc biệt. Trong trường hợp hệ thống này dịch chuyển về phía Bắc của xích đạo tới khu vực Ấn Độ nó được gọi là sống cận xích đạo. Tương tự như ở mặt đất, hệ thống dòng khí thuận chiều kim đồng hồ bao quanh khu đệm xuất phát từ Nam Bán Cầu vượt xích đạo và chuyển hướng tới Ấn Độ và vịnh Bengal lan sang tận phía đông tới Biển Đông và Philipin tạo nên một hệ thống gió mùa mùa hè ở mực 850 mb có hướng tây (2). Trên khu vực Nam Á và Đông Nam Á là khu áp thấp có tâm ở Ấn Độ và Pakistan (3, 4). Tại mực 850 mb hệ thống gió mùa hướng tây ở phần sau rãnh gió mùa khi tới Biển Đông trở thành gió tây nam thổi về phía bắc Biển Đông hội tụ với tín phong có hướng nam và đông nam thổi ở phần cực tây của áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương. Phía nam áp cao này là rãnh xích đạo. Trục rãnh gió mùa có thể nối liền với rãnh xích đạo tạo nên dải hội tụ nhiệt đới (đường chấm) (6). Lúc này có trục sống áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương nằm ở khoảng 25oN (7). Ở Nam Bán Cầu dải áp cao gồm ba trung tâm nằm ở khoảng 20-30oN, trong đó có áp cao châu Úc và áp cao Mascarene.
26 Hình 1.17. Bản đồ đường dòng và xoáy mực 850mb, tháng 7 (Harris, 1970) Trường đường dòng và xoáy mực 500 mb, tháng 7 (hình 1.18) Hệ thống đệm nằm chếch theo hướng tây nam-đông bắc (1) phần ở Nam Bán Cầu là xoáy thuận, phần Bắc Bán Cầu là xoáy nghịch. Dòng khí vượt xích đạo về phía Bắc Bán Cầu tạo dải gió mùa tây nam giới hạn ở khu vực phía nam trung tâm áp thấp nằm trên phần nam của lục địa Đông Nam Á (4). Hai phần của trung tâm áp thấp Nam Á này hơi dịch về phía nam so với vị trí của nó tại mực 850mb (2, 3). Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương mở rộng, tháng 7 có trục ở khoảng 270N. Áp cao Úc châu và áp cao Mascarene có trục nằm ở khoảng 25-30oS. Hình 1.18. Bản đồ đường dòng mực 500 mb, tháng 7 (Harris, 1970)
27 Trường đường dòng và xoáy mực 200 mb, tháng 7 (hình 1.19) Vào tháng 7, áp cao cận nhiệt mực 200 mb di chuyển về phía tây bắc tới phía trên cao nguyên Tibet. Ở đây cao áp này được sự đốt nóng của cao nguyên làm dãn các mặt đẳng áp và bằng cách đó tăng cường áp cao. Chính vì vậy nhiều tác giả đã gọi nó là áp cao Tibet. Trong tháng này, tại mực 200mb áp cao cận nhiệt có trục nằm ở 30oN và bao quát toàn bộ phần trên tầng đối lưu Đông Bán Cầu. Giữa cao áp cận nhiệt Bắc Bán Cầu và sống cao áp ở Nam Bán Cầu là dải gió đông mở rộng và mạnh nhất ở phần trên tầng đối lưu (2). Thành phần vượt xích đạo của dòng khí về phía Nam Bán Cầu giữa 50oE và 150oE là rất mạnh, mạnh nhất là ở miền trung Ấn Độ Dương (tốc độ 20 kts). Hình 1.19. Bản đồ đường dòng và xoáy mực 200mb, tháng 7 (Harris, 1970) 1.7 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỨNG Chuyển động thẳng đứng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành mây và mưa. Những khu vực tô đậm trên các hình biểu thị nơi có dòng thăng (ký hiệu là U: up) chiếm ưu thế trong giá trị trung bình. Trên khu vực Đông Nam Á và xích đạo dòng thăng phát triển rất mạnh và trải ra trên phạm vi lớn trên khu vực xích đạo. Trên hình 1.20 và 1.21 biểu diễn các khu vực dòng thăng miền nhiệt đới theo tốc độ khí áp (10-4mb/s) ở mực 500mb. Theo tọa độ khí áp dòng thăng có đại lượng âm còn dòng giáng (ký hiệu D: down) có đại lượng dương. Tháng 12 đến tháng 2, dòng thăng phát triển mạnh trên khu vực xích đạo thuộc Indonesia với tốc độ tới -10mb/s. Các khu vực dòng giáng có liên quan với xoáy nghịch lạnh ở Biển Đông Trung Quốc và phần bắc Biển Đông Việt Nam.
28 Hình 1.20. Tốc độ dòng thẳng đứng trung bình tháng 12-2 (a), tháng 3-5 (b) tại mực 500mb (Kyler, 1970) U - Dòng thăng D - Dòng giáng
29 Hình 1.21. Tốc độ dòng thẳng đứng trung bình tháng 7-8 (a), tháng 9-10 (b) tại mực 500mb (Kyler, 1970) U - Dòng thăng D - Dòng giáng Tháng 3 đến tháng 5 khu vực dòng thăng trên Indonesia mạnh lên không nhiều. Khu vực dòng giáng ở Tây Thái Bình Dương có liên quan với dải áp cao cận nhiệt mạnh lên và kéo dài về phía Biển Đông. Tháng 7 đến tháng 8 dòng thăng mạnh và mở rộng nhất trên khu vực Đông Nam Á và kéo dài thành dải trên Bắc Ấn Độ Dương. Tốc độ dòng thăng đạt tới 10-15mb/s trên miền Nam Việt Nam, Biển Đông và vịnh Bengal. Tháng 9 đến tháng 11 dòng thăng giảm yếu so với tháng 8 nhưng vẫn mở rộng trên Đông Nam Á với tốc độ 10mb/s. 1.8 DÒNG XIẾT MIỀN CẬN NHIỆT VÀ NHIỆT ĐỚI Trong miền cận nhiệt đới và nhiệt đới tồn tại và phát triển các dòng xiết phần trên, phần giữa và cả phần dưới tầng đối lưu (dòng xiết mực thấp). Dòng xiết cận nhiệt mùa đông Theo Krishnamurti dòng xiết cận nhiệt đới mùa đông là dòng xiết có tốc độ rất lớn (150-200kts) bao quanh Trái Đất một cách liên tục (hình 1.22). Ở Đông Nam Á đó là dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet. Vào mùa đông khi có sự xâm nhập lạnh vào miền nhiệt đới dòng xiết này mạnh lên, khi qua Hà Nội có thể đạt tới tốc độ gió 45 m/s. Trục dòng xiết cận nhiệt đới trung bình nằm ở vĩ tuyến 27, 5oN, dao động trong khoảng 20-35oN. Hình 1.22 là kết quả phân tích đường đẳng tốc trung bình của dòng xiết cận nhiệt đới vào mùa đông 1955-1956. Cần lưu ý là tốc độ ở trung tâm lớn hơn so với giá trị trên bản đồ gió hợp thành cho tháng 1. Cùng với mỗi đợt xâm nhập lạnh từ cực, dòng xiết cận nhiệt lại mạnh lên do sự tăng cường của tính tà áp trước front lạnh, rìa xoáy nghịch lạnh. Hình 1.22. Vị trí trung bình của dòng xiết cận nhiệt mùa đông Bắc Bán Cầu (1955- 1956).
30 Đường đẳng tốc tại mực 200mb vẽ qua 50kts. Vị trí trung bình của dòng xiết ở 27, o 5 N. Đường đẳng tốc 50kts qua Đà Nẵng và 100kts qua Hà Nội (Krishnamurti, 1961) Sự tồn tại và ổn định của dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet còn được coi là dấu hiệu mở đầu và kết thúc mùa đông synôp tại Đông Á. Khoảng cuối tháng 10 đầu tháng 11, tùy theo sự bắt đầu mùa đông hàng năm, dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet xuất hiện và ổn định thì khi đó mùa đông synôp ở Đông Nam Á bắt đầu. Mùa hè synôp bắt đầu khi dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet rút về phía bắc và ổn định tại đó. Trên hình 1.23 là mặt cắt gió vĩ hướng theo chiều thẳng đứng trong các giai đoạn hình thành dòng xiết gió tây nhánh phía nam cao nguyên Tibet. Trong giai đoạn đầu (hình 1.23a) dòng xiết gió tây phát triển trên cao nguyên Tibet, đường đẳng tốc 0m/s phân chia hai dải gió đông và gió tây nằm trên cao tại mực 350mb. Trong giai đoạn tiếp theo đường đẳng tốc 0m/s đã hạ thấp xuống tới mực 700mb. Cuối cùng phía nam cao nguyên Tibet xuất hiện dòng xiết gió tây ở mực 700mb (hình 1.23c). c a
31 Hình 1.23. Mặt cắt gió vĩ hướng: W: gió tây và E gió đông theo chiều thẳng đứng dọc theo kinh tuyến 90oE qua cao nguyên Tibet. Dòng xiết gió tây nhánh phía nam hình thành theo trình tự biểu diễn trên các hình a, b, c. Các số dọc theo trục hoành là chỉ số các trạm lấy số liệu để xây dựng mặt cắt gió. b Dòng xiết gió đông nhiệt đới mùa hè Mùa hè tại mực 150-200mb phía nam cao áp Tibet là dòng xiết gió đông (hình 1.24) trong dải từ 10-15oN. Trục dòng xiết này gần mực 150mb, tách khỏi dải gió đông tầng bình lưu. Từ hình 1.24, ta thấy phía bắc dọc theo vĩ tuyến 30-40oN là đới gió tây với dòng xiết (WJ) có tốc độ tới 45m/s với các sống và rãnh với biên độ lớn. Phía nam áp cao Tibet là hai dòng xiết gió đông (EJ) có tốc độ khoảng 30-40 m/s với khu vực hội tụ ở Đông Nam Á (CV) và khu vực phân kỳ ở trên châu Phi (CR). W W 1) Hình 1.24. Đường dòng và đường đẳng tốc (kts, gió đông có dấu (-) tại AT200 (03-GMT ngày 25/7/1955). Đường mũi tên là trục dòng xiết trong đới gió tây (WJ) và trong đới gió đông (EJ) với khu vực cửa vào hội tụ ở Đông Nam Á (CV), cửa ra với khu vực phân kỳ ở châu Phi (CR) Koteswaran, 1958) 1.9 ÁP CAO CẬN NHIỆT TÂY THÁI BÌNH DƯƠNG VÀ ÁP CAO TIBET Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương và áp cao Tibet đóng vai trò quan trọng đối
32 với sự hình thành và biến đổi của thời tiết và đặc trưng khí hậu Đông Nam Á trong đó có Việt Nam. Áp cao Tibet quy định dòng xiết gió đông và sự phân kỳ dòng khí ở phần trên tầng đối lưu. Ở phần dưới tầng đối lưu, áp thấp Nam Á là nguyên nhân của sự hội tụ dòng khí. Áp cao cận nhiệt tây bắc Thái Bình Dương không chỉ quy định thời tiết ở nơi mà nó khống chế mà còn đưa không khí nhiệt đới biển, nóng ẩm vào miền Bắc Việt Nam theo tín phong đông nam và vào miền Nam Việt Nam theo tín phong đông bắc (phía nam vĩ tuyến 160N) gây thời tiết rất đặc trưng vào cả hai mùa gió mùa. Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương Áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương là một phần của dải áp cao cận nhiệt tồn tại và hoạt động quanh năm. Vào mùa đông áp cao cận nhiệt thu hẹp lại về phía đông bắc Thái Bình Dương nhưng khi gió mùa đông bắc gián đoạn, bộ phận phía tây của áp cao cận nhiệt dịch chuyển sang phía tây về phía Đông Nam Á và đưa tín phong đông nam vào miền Bắc Việt Nam gây thời tiết ấm và nắng như trở về mùa hè. Áp cao cận nhiệt là cao áp nóng tầm cao, theo chiều cao áp cao cận nhiệt phát triển, mở rộng phạm vi và lấn về phía lục địa Đông Nam Á, trong một số trường hợp có thể tới Đông Ấn Độ. Trên mặt đất, áp cao cận nhiệt thường bao bởi đường đẳng áp 1010mb tuy không phải lúc nào cũng thể hiện rõ. Ở phần giữa tầng đối lưu (trên bản đồ AT500) áp cao cận nhiệt chia thành hai đơn thể: một ở Đông Thái Bình Dương một ở Tây Thái Bình Dương. Đơn thể phía Tây Thái Bình Dương lại có thể chia thành hai áp cao, giữa chúng là khu vực sống yếu hay khu vực đứt đoạn. Bão có thể đi qua khu vực sống yếu và di chuyển lên phía bắc. Vào mùa hè ở phần trên tầng đối lưu, tại mực 200mb ngoài áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương, trên cao nguyên Tibet còn có áp cao Tibet. Áp cao cận nhiệt ở Tây Thái Bình Dương có ảnh hưởng trực tiếp đến thời tiết và khí hậu Đông Nam Á trong đó có Việt Nam. Tuy nhiên, do số liệu trên biển còn thưa thớt gây khó khăn cho việc phân tích áp cao này trên bản đồ thời tiết hàng ngày cũng như việc nghiên cứu trung tâm hoạt động quan trọng này. Có thể xác định trục cao áp theo quy tắc: trên trường gió và trường dòng bằng cách coi trục áp cao là đường nối các điểm có tốc độ gió tây bằng không hay đường nối các điểm có độ cong xoáy nghịch lớn nhất của các đường đẳng áp. Có thể xác định vị trí trung bình tháng của áp cao cận nhiệt qua vị trí trung bình tháng của trục của nó. Trong năm cao áp di động theo chiều bắc nam và hoạt động mạnh nhất vào mùa hè. Tháng 5 trục áp cao cận nhiệt Tây Thái Bình Dương dịch chuyển lên phía bắc tới vĩ tuyến 14- 15oN (hình 1.25).