73
CHƯƠNG 7
THỜI TIẾT VÀ NHỮNG HIỆN TƯỢNG THỜI TIẾT ĐẶC BIỆT ẢNH HƯỞNG
TỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
1. Thời tiết
1.1. Khái niệm về thời tiết
Thời tiết là trạng thái khí quyển, đặc trưng bởi một tập hợp các yếu tố khí tượng
(nhiệt độ đất, nhiệt độ không khí, mưa, gió, dông, bảo,...) quan trắc được trong một
thời điểm hoặc một khoảng thời gian xác định tại một nơi nhất định.
Về cơ bản, thời tiết được đặc trưng bởi sự kết hợp: nhiệt độ không khí, độ ẩm
không khí, áp suất không khí, hướng và tốc độ gió, giáng thuỷ, mây, độ trong suốt của
khí quyển,...Thời tiết luôn luôn thay đổi, nó phụ thuộc vào đặc điểm của địa hình từng
địa phương và phụ thuộc vào các nhiễu động của khí quyển.
1.2. Một số hiện tượng thời tiết chủ yếu.
1.2.1. Phơ rông (front): phơ rông là vùng chuyển tiếp giữa hai khối khí khác nhau
về bản chất (chủ yếu là nhiệt độ).
- Vùng tiếp xúc giữa hai khối khí gọi là mặt phơ rông.
- Giao tuyến giữa mặt phơ rông với mặt nằm ngang gọi là đường phơ rông.
- Tên gọi của phơ rông phụ thuộc vào khối khí nào hoạt động mạnh hơn.
Dựa vào cường độ hoạt động, hướng di chuyển của các khối khí mà người ta
phân phơ rông ra làm hai loại: phơ rông nóng và phơ rông lạnh.
a. Phơ rông nóng:
Phơ rông nóng là phơ rông sinh ra khi khối khí nóng hoạt động mạnh hơn khối
khí lạnh, đẩy dần không khí lạnh về phía trước và tràn lên trên bề mặt khối không khí
lạnh. Trong khi lên cao không khí bị lạnh đi và đoạn nhiệt, rồi ngưng kết thành các loại
mây và cho mưa.
Hệ thống mây phía sau mặt phơ rông từ thấp đến cao: mây vũ tầng (
Nimbostratus_Ns), mây trung tầng ( Altocumulus_As), mây ti tầng (Cirostratus_Cs),
mây ti (Cirus_Ci)
Hệ thống mây phía trước mặt phơ rông: mây tầng (Stratus-St), mây vũ tầng
(Nimbostratus_Ns).
Vùng mây thuộc phơ rông nóng có thể rộng tư 600-1000 km. Do hình thế mây
như vậy cho nên khi phơ rông nóng đi qua khu vực nào đó thì nhiệt độ tăng dần và độ
74
ẩm cũng tăng dần, khí áp giảm dần. Thời tiết trong phơ rông nóng thường xấu, phía
trước và sau mặt phơ rông đều có mưa, gió mạnh và có cả sương mù. Phía trước phơ
rông thường xuất hiện mưa dầm hoặc mưa phùn. Phía sau mặt phơ rông thường xuất
hiện mưa dầm hoặc mưa rào với cường độ nhỏ.
b. Phơ rông lạnh:
Dựa vào mức độ ổn định của khối không khí nóng, tốc độ di chuyển và góc tiếp
xúc của không khí lạnh mà người ta chia làm hai loại phơ rông lạnh.
* Phơ rông lạnh loại 1: là phơ rông sinh ra khi khối không khí nóng tương đối ổn
định, khối không khí lạnh hoạt động không mạnh lắm, không khí lạnh di chuyển về
phía không khí nóng chậm và góc nghiêng của mặt phơ rông ít, làm cho không khí
nóng trườn trên không khí lạnh một cách từ từ.
Hệ thống mây phía trước mặt phơ rông: mây vũ tầng( Nimbotratus_Ns) hoặc
mây tầng (Stratus_St), mây trung tầng (Altotratus_As), sau chuyển thành mây ti tầng
(Cirostratus_Cs), từ độ cao 500 mét xuất hiện mây tích vũ (Cumulonimbus_Cb)
Do hình thế mây như vậy nên phía trước và phía sau mặt phơ rông đều có mưa.
Phía trước là mưa rào kèm theo dông tố hoặc mưa dầm. Phía sau mặt phơ rông cường
độ mưa nhỏ hơn mưa dầm, hoặc mưa phùn.
* Phơ rông lạnh loại 2:
Phơ rông sinh ra khi không khí nóng có ẩm độ nhiều và bất ổn định cao, không
khí lạnh dồn tới với tốc độ rất nhanh và góc nghiêng của phơ rông lớn. Không khí lạnh
đẩy không khí nóng về phía trước và lên phía trên gần như thẳng đứng.
Phía trước mặt phơ rông hình thành mây: mây vũ tầng( Nimbotratus_Ns), mây
trung tích (Altocumulus_Ac), sau chuyển thành mây ti tầng (Cirostratus_Cs), mây ti
(Cirus-Ci), từ độ cao 500 mét xuất hiện mây tích vũ (Cumulonimbus_Cb)
Do đó hệ thống mưa thuộc hệ thống phơ rông lạnh loại 2 chỉ thấy trong một
vùng tương đối hẹp. Phía trước phơ rông cho mưa rào và mưa dông với cường độ lớn,
gió thổi mạnh, đôi khi giật dữ dội, mưa tập trung vào một dải hẹp khoảng 50 km khi
phơ rông đến.
1.2.2. Xoáy thuận và xoáy nghịch.
a. Xoáy thuận ôn đới (xoáy tụ):
Xoáy thuận được hình thành do kết quả kết hợp lẫn nhau của hai phơ rông nóng
và lạnh: phơ rông nóng ở phần Đông Nam, phơ rông lạnh ở phần Tây Nam.
Chính vì vậy mà tại xoáy tụ mang cả đặc điểm thời tiết của phơ rông nóng và
của phơ rông lạnh. Nên ở vùng trung tâm xoáy có nhiều mây và mưa, do áp suất liên
tục giảm nên gió thổi mạnh dần. Phần phía Bắc của xoáy không có phơ rông nên gió
yếu và có mưa dầm kéo dài. Hai phơ rông chụm lại ở tâm xoáy thuận. Giữa hai phơ
rông là khu nóng. Vì khoảng không gian của khu nóng bị khối không khí đồng nhất
chiếm cứ nên các đường đẳng áp ở đây có dạng những đường thẳng.
75
Vì vậy, nếu vùng phía nam của xoáy thuận đi qua khu vực nào thì sự thay đổi
của thời tiết ở khu vực đó như có front nóng và front lạnh đi qua. Nếu phần phía bắc
của xoáy thuận đi qua khu vực nào đó thì ở đây không có front nên thời tiết ở đấy
không thay đổi rõ rệt; chỉ ở gần vùng trung tâm đi qua thì có mưa dầm trong một thời
gian tương đối dài.
Đường kính trung bình của xoáy thuận vào khoảng 1000km. Chiều cao trung
bình từ 3-4 km. Xoáy thuận chuyển động chủ yếu dọc theo các đường đẳng áp của khu
nóng với tốc độ 30- 40 km/h. Xoáy thuận nhiệt đới thường đồng nghĩa với bảo.
b. Xoáy nghịch (xoáy tản):
- Xoáy nghịch là vùng áp cao càng vào tâm áp suất càng cao, tại tâm xoáy áp suất
cao nhất.
- Không khí ở xoáy có xu hướng chuyển động từ tâm ra phía rìa xoáy, tại tâm
không khí có hướng đi xuống.
- Xoáy chuyển động cùng chiều kim đồng hồ ở phía Bắc Bán cầu, ngược chiều kim
đồng hồ ở phía Nam Bán cầu.
Khi xoáy chuyển động có các dòng không khí đi xuống ở trung tâm nên thời tiết
trong xoáy nghịch phần lớn quang mây và khô. Mùa hè xoáy nghịch thường cho thời
tiết rất nóng nực. Mùa đông kèm theo gió lạnh và khô, băng giá gay gắt. Đa số xoáy
nghịch trong các lớp khí quyển dưới thấp phát triển là khối khí đồng nhất, không có
mặt của phơ rông. Chỉ ở phía ngoài xoáy mới có thể có phơ rông chạy qua.
Xoáy nghịch là một vùng không khí lớn, có đường kính tới 2000km. Tốc độ di
chuyển của xoáy chậm (khoảng 25 km/h).
2. Các hiện tượng thời tiết đặc biệt:
2.1. Sương muối
a. Khái niệm:
Sương muối là những hạt băng nhỏ,nhẹ, xốp đọng trên cành cây, ngọn cỏ, bề
mặt đất hay các vật gần mặt đất, khi nhiệt độ hạ tới điểm 00C.
b. Điều kiện hình thành:
Sương muối được hình thành khi nhiệt độ hạ xuống dưới 00C. Sương muối cũng
có thể xuất hiện ngay cả khi nhiệt độ không khí ở 50C. Nhưng khi đó thì nhiệt độ bề
mặt đất đá, cây cỏ có thể xuống thấp hơn nhiệt độ không khí nhiều (dưới điểm băng).
Sương muối đọng nhiều nhất ở những nơi có độ ẩm thấp. Sương muối thường xuất
hiện vào ban đêm hoặc gần sáng là lúc mặt trời nguội lạnh đi nhiều nhất. Khi đó hơi
nước chứa trong không khí tiếp giáp với bề mặt lạnh sẽ ngưng kết lại. Sương muối có
thể hình thành do hơi nước từ các lớp đất sâu và nóng bốc hơi lên. Do đó sương muối
có thể thấy ở cả mặt trên lẫn mặt dưới lá hoặc các vật khác.
c. Phân loại sương muối:
76
Dựa vào nguyên nhân hình thành mà người ta chia sương muối ra làm 3 loại:
- Sương muối bình lưu: là loại sương muối được hình thành khi không khí lạnh tràn
về làm cho nhiệt độ không khí và mặt đất hạ xuống đột ngột, phạm vi của loại sương
muối này rất rộng.
- Sương muối bức xạ: là loại sương muối được hình thành vào ban đêm, khi các vật
trên mặt đất và mặt đất phát xạ mạnh lạnh đi, nhiệt độ hạ xuống dưới 00C kèm theo trời
quang mây, gió nhẹ, độ ẩm không khí thấp.
- Sương muối hỗn hợp: là loại sương muối được hình thành không những chỉ do sự
xâm nhập của không khí lạnh mà còn do sự bức xạ của mặt đất.
Phần lớn sương muối xuất hiện ở nước ta đều thuộc loại sương muối này. Sau
những đợt gió lạnh tràn về độ 1-2 ngày, nếu vào ban đêm trời quang mây, độ ẩm không
khí thấp, gió nhẹ thì rất dễ xuất hiện sương muối.
d. Tác hại của sương muối:
Tác hại chủ yếu của sương muối là do nhiệt độ thấp. Khi nhiệt độ hạ thấp xuống
dưới 00C, nước trong cây đóng băng nở ra làm cho các tế bào bị phá vỡ, cây không hút
được chất dinh dưỡng. Đặc biệt là sau khi xuất hiện sương muối, thường sáng hôm sau
trời nắng rất đẹp. Sau khi mặt trời mọc nhiệt độ tăng nhanh làm cho sự chênh lệch
nhiệt độ của không khí và trong cây quá lớn nên cây bị chết hoặc lá bị táp, ngọn cây bị
khô.
Những loại cây đặc biệt mẫn cảm với sương muối như cà chua, khoai tây sau
khi bị sương muối có thể bị giảm năng suất đến 70-80%.
Trong điều kiện nhiệt độ hạ xuống quá thấp có thể sương muối chưa xuất hiện
nhưng cây trồng đã bị tác hại, ngay cả những cây chịu lạnh. Cho nên, mặc dù sương
muối không phải hiện tượng xảy ra hàng năm ở đồng bằng, nhưng công việc phòng
chống vẫn phải hết sức chú ý.
e. Phương pháp dự báo sương muối:
Hiện nay có rất nhiều phương pháp dự báo sương muối. Để dự báo sương muối
bình lưu người ta phải sử dụng bản đồ thời tiết. Nhưng loại sương muối này hầu như
không xuất hiện ở nước ta. Nên ta chỉ đi sâu nghiên cứu phương pháp dự báo sương
muối bức xạ và sương muối hỗn hợp.
Để dự báo người ta có thể sử dụng phương pháp Mikhailepski rất dễ sử dụng và
cho độ chính xác cao.
* Phương pháp Mikhailepski:
Công thức dự báo có dạng sau:
CtttM
CtttM
2).'(''
).'('
trong đó:
77
M - nhiệt độ thấp nhất của lớp không khí sát mặt đất vào ban đêm.
M’ - nhiệt độ thấp nhất của bề mặt đất vào ban đêm.
t - nhiệt độ đo theo nhiệt kế khô vào lúc 13 giờ
t’ - nhiệt độ đo theo nhiệt kế ướt vào lúc 13 giờ
C - hệ số phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không khí đo vào lúc 13 giờ.
Bảng 13: Hệ số C phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của không khí.
Độ ẩm % C Độ ẩm % C Độ ẩm % C
100 5,0 70 2,0 40 0,9
95 4,5 65 1,8 35 0,8
90 4,0 60 1,5 30 0,7
85 3,5 55 1,3 25 0,5
80 3,0 50 1,2 20 0,4
75 2,5 45 1,0 15 0,3
Sau khi xác đinh được M, M’, ta phải xác định thêm hệ số phụ thuộc vào lượng
mây (A) vào lúc 19 giờ.
+ Nếu lượng mây < 4/10 bầu trời (trời quang mây) A= - 2
+ Nếu 4/10 < lượng mây < 7/10 bầu trời ( lượng mây trung bình) A = 0
+ Nếu lượng mây > 7/10 bầu trời (trời nhiều mây) A = 2
Nếu M + A < -2 và M’ + A < -2 thì khả năng xuất hiện sương muối sẽ là
100%.
Nếu M + A > 2 và M’ + A > 2 thì không xuất hiện sương muối.
Nếu M + A >2 và M’ + A <-2 thì khả năng xuất hiện sương muối là 50%.
Vấn đề là hệ số C phụ thuộc vào đặc điểm của từng nơi nên cần xây dựng bảng
C cho từng nơi.
f. Phương pháp phòng chống sương muối: