Thời tiết và khí hậu - Phần 4 Các nhiễu động - Chương 10

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Giáo trình Thời tiết và khí hậu của Edward Aguado và James E. Burt, nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội do Đặng Thị Hồng Thủy và Nguyễn Lan Anh biên dịch - Thời tiết và khí hậu - Phần 4 Các nhiễu động - Chương 10 Xoáy thuận vĩ độ trung bình

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thời tiết và khí hậu - Phần 4 Các nhiễu động - Chương 10

PhÇn 4 - C¸c nhiÔu ®éng Ch ¬ng 10 xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh Tr íc khi kÕt thóc n¨m 1999 non mét tuÇn, mäi ng êi ë kh¾p n¬i ®ang lóng tóng víi n¹n Y2K m¸y tÝnh, th× phÇn lín ch©u ¢u bÞ chÊn ®éng bëi mét sù kiÖn tù nhiªn kh«ng liªn quan g× tíi b íc ngoÆt cña lÞch. TrËn b·o lín nhÊt trong 50 n¨m ®èi víi ch©u ¢u ®· tÊn c«ng ch©u lôc n y víi giã m¹nh tíi 190 km/h. Nã l m ngõng trÖ c«ng viÖc cña gÇn hai triÖu gia ®×nh, ba nh m¸y ®iÖn h¹t nh©n bÞ ®ãng cöa v nhiÒu hÖ thèng giao th«ng ® êng kh«ng v ® êng bé cña n íc Ph¸p bÞ h h¹i. Tåi tÖ h¬n, 97 ng êi tõ kh¾p T©y ¢u bÞ chÕt v× b·o, phÇn lín do nh÷ng m¶nh vì r¬i v bay trong kh«ng khÝ. Khi ® îc hái vÒ t×nh h×nh, mét trong nh÷ng nh©n viªn thu dän th nh phè, «ng David ChÐzeaud, nãi: “Tõ khi sinh ra, t«i ch a bao giê thÊy thø g× gièng nh thÕ n y. TÊt c¶ mäi n¬i ë Paris ®Òu thÕ”. Trong sè c¸c n íc ch©u ¢u, Ph¸p bÞ tÊn c«ng thËm tÖ nhÊt - c¶ vÒ ph ¬ng diÖn thiÖt h¹i ng êi v cña c¶i. NhiÒu c«ng tr×nh di tÝch næi tiÕng nhÊt cña Paris bÞ h h¹i thËm tÖ, 10 000 c©y cæ thô bÞ ®æ ë Versailles. §øc, Thôy SÜ v Anh còng chÞu thiÖt h¹i lín v nhiÒu tö n¹n. MÆc dï c¸c nh dù b¸o ch©u ¢u ®· biÕt b·o ®ang tíi gÇn tõ §¹i T©y D ¬ng v dù b¸o r»ng nã sÏ ®¹t tíi lôc ®Þa, song hä kh«ng ngê giã m¹nh nh vËy khi b·o ®æ bé. Gièng nh tr êng hîp víi miÒn bê t©y cña B¾c Mü, c«ng t¸c dù b¸o thêi tiÕt ë ch©u ¢u bÞ khã kh¨n bëi sù thiÕu v¾ng nh÷ng tr¹m thêi tiÕt trªn phÇn kh«ng gian ®¹i d ¬ng ë phÝa t©y cña lôc ®Þa - mét thùc tÕ m ®«i khi cßn bÞ xem th êng bëi c«ng chóng. Tr íc khi mét cuéc phª ph¸n b¾t ®Çu næi lªn vÒ dù b¸o thiªn gi¶m, th× mét c¬n b·o kh¸c, thËm chÝ m¹nh h¬n, ®· Ëp tíi ngay hai ng y sau ®ã, l m chÕt thªm 22 ng êi. Nh vËy l mét sù kiÖn rÊt hiÕm hoi ®· ® îc nèi tiÕp ngay bëi mét sù kiÖn thø hai. Sù kÕt hîp nh÷ng sù kiÖn mét c¸ch hiÕm cã n y ®· nh¾c nhë chóng ta r»ng cho dï nh÷ng ho n thiÖn c«ng nghÖ cña thÕ kû 21, chóng ta vÉn bÞ ¶nh h ëng bëi nh÷ng thãi ®áng ®¶nh cña thiªn nhiªn. Nh÷ng hÖ thèng hai b·o kÐo theo giã m¹nh cÊp b·o nhiÖt ®íi, nh ng rÊt kh¸c biÖt víi c¸c trËn b·o nhiÖt ®íi. Kh«ng gièng nh c¸c c¬n b·o nhiÖt ®íi sinh ra trªn vïng ®¹i d ¬ng nhiÖt ®íi, c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh n y khëi nguån tõ c¸c vÜ ®é trung b×nh hoÆc vÜ ®é cao v liªn quan víi c¸c front thÓ hiÖn râ, ph©n c¸ch hai khèi khÝ kh¸c nhau. Ch ¬ng n y sÏ m« t¶ nh÷ng xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, ®ã l nh÷ng th nh t¹o rÊt phæ biÕn v quan träng cña thêi tiÕt ngo¹i nhiÖt ®íi. http://www.ebook.edu.vn 345
Lý thuyÕt front cùc ®íi Trong nh÷ng n¨m tõ 1914 ®Õn 1918, thÕ giíi ®· tr¶i qua mét trong nh÷ng tai häa vÜ ®¹i nhÊt cña lÞch sö, ThÕ chiÕn I. Sù ph¸t minh nh÷ng vò khÝ míi nh sóng m¸y v h¬i cay ®· l m cho kÎ ®Þch kh«ng thÓ chiÕm lÜnh ® îc nh÷ng vïng ®Êt réng lín gÇn ®èi ph ¬ng cña m×nh. Tr íc ®©y, mét ®éi qu©n tÊn c«ng víi sóng tr êng v l ìi lª cã thÓ cã mét c¬ may n o ®ã chiÕn th¾ng ®èi ph ¬ng. Tuy nhiªn, ®Ó chèng l¹i mét kÎ thï cè thñ trong giao th«ng h o v ® îc trang bÞ vò khÝ míi nhÊt, th× nh÷ng ®éng t¸c nh vËy ho n to n kh«ng tr¸nh khái thÊt b¹i. Nh vËy, vïng chiÕn sù duy tr× æn ®Þnh trong nh÷ng thêi kú d i, bëi v× kh«ng ®éi qu©n n o cã thÓ tiÕn qua ® îc trËn tuyÕn, hay front. Trong khi chiÕn tranh ®ang diÔn ra ë T©y ¢u, Vilhelm Bjerknes ®· th nh lËp ViÖn ®Þa vËt lý Na Uy ë th nh phè Bergen. Cïng víi mét sè ®ång nghiÖp, * kÓ c¶ Jacob, con trai cña «ng, Bjerknes ®· ph¸t triÓn mét lý thuyÕt hiÖn ®¹i vÒ sù h×nh th nh, ph¸t triÓn v tiªu t¸n c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. H·y nhí l¹i r»ng c¸c c¬n b·o n y, kh«ng ph¶i l b·o nhiÖt ®íi m còng kh«ng ph¶i l b·o cÊp hurricane, h×nh th nh däc theo mét front ë c¸c vÜ ®é trung b×nh v vÜ ®é cao. Bjerknes ®· quan s¸t nh÷ng hÖ thèng h×nh th nh däc theo ® êng biªn ph©n c¸ch khèi khÝ cùc víi khèi khÝ nãng h¬n ë phÝa nam. Khi so s¸nh biªn ® êng biªn n y víi tuyÕn ph©n c¸ch c¸c ®éi qu©n ®èi ®Þch ë T©y ¢u, «ng ®· gäi m« h×nh cña m×nh l lý thuyÕt front cùc (cßn gäi l m« h×nh xo¸y thuËn Na Uy). Lý thuyÕt n y ®· ® îc thö th¸ch víi thêi gian kh¸ tèt v mÆc dï ng y nay chóng ta cã th«ng tin quan tr¾c nhiÒu h¬n rÊt nhiÒu so víi thêi Bjerknes (®Æc biÖt ®èi víi ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao), song chóng ta vÉn ®ang m« t¶ chu kú sèng cña xo¸y thuËn theo mét c¸ch rÊt gièng nh c¸c nh khoa häc tr êng ph¸i Bergen ®· l m nh÷ng thËp niªn tr íc. C¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh l nh÷ng hÖ thèng lín, di chuyÓn trªn nh÷ng kho¶ng c¸ch khæng lå v th êng mang theo gi¸ng thñy - v ®«i khi thêi tiÕt cùc ®oan - tíi nh÷ng khu vùc réng lín. KÐo d i mét tuÇn hoÆc h¬n v bao phñ nh÷ng bé phËn réng lín cña mét lôc ®Þa, c¸c xo¸y thuËn th êng g©y nªn nh÷ng biÕn ®éng ®ét ngét vÒ giã, nhiÖt ®é v ®iÒu kiÖn bÇu trêi. ThËt vËy, tÊt c¶ chóng ta, nh÷ng ai ®ang sèng bªn ngo i vïng nhiÖt ®íi, th êng ®· quen víi nh÷ng ¶nh h ëng cña c¸c sù kiÖn phæ biÕn ®ã. Chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh C¸c nh khÝ t îng ë Bergen cã lîi thÕ lý t ëng ® îc chøng kiÕn khÝ quyÓn däc theo front cùc v hä ®· sö dông nh÷ng quan tr¾c cña m×nh ®Ó m« t¶ sù h×nh th nh cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, mét qu¸ tr×nh ® îc gäi l ph¸t sinh xo¸y thuËn, däc theo biªn ®ã. MÆc dï nhiÒu xo¸y thuËn xuÊt sinh däc theo front cùc, chóng còng h×nh th nh ë nh÷ng vïng kh¸c, ®Æc biÖt ë phÝa xu«i giã cña c¸c barie nói. Tr íc hÕt chóng ta b n luËn vÒ sù h×nh th nh cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung * Tor Bergeron, ng i phát hi n quá trình tinh th b ng i v i s hình thành giáng th y (ch ng 7) là m t trong nh ng nhà khoa h c thu c nhóm này. http://www.ebook.edu.vn 346
b×nh t¹i front cùc nh ®· ® îc m« t¶ trong m« h×nh kinh ®iÓn cña Bjerknes. Sau ®ã trong ch ¬ng n y chóng ta sÏ kÕt hîp víi mét sè quan ®iÓm gÇn ®©y h¬n vÒ qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn. Qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn H×nh 10.1 thÓ hiÖn m« t¶ kinh ®iÓn vÒ chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®iÓn h×nh. Lóc ®Çu, front cùc ph©n c¸ch c¸c giã ®«ng l¹nh v giã t©y nãng h¬n (h×nh 10.1a). Khi qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn b¾t ®Çu, mét “xo¸y” nhá (h×nh 10.1b) ph¸t triÓn ë biªn ph©n c¸ch. Khèi khÝ l¹nh ë phÝa b¾c cña front b¾t ®Çu tr n xuèng phÝa nam ë tr íc front l¹nh v kh«ng khÝ ®»ng tr íc front nãng tiÕn lªn phÝa b¾c. §iÒu n y t¹o ra mét vïng chuyÓn ®éng xoay ng îc chiÒu kim ®ång hå (ë B¾c b¸n cÇu) xung quanh mét hÖ thèng ¸p thÊp ph¸t triÓn yÕu. Nãi c¸ch kh¸c, xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· b¾t ®Çu cã h×nh h i. Khi tiÕp tôc c êng hãa (h×nh 10.1c), khu vùc ¸p suÊt thÊp thËm chÝ h¹ thÊp xuèng tiÕp v c¸c front nãng v l¹nh biÓu lé næi tréi h¬n so víi front cùc ban ®Çu. Sù héi tô g¾n liÒn víi vïng ¸p suÊt thÊp cã thÓ dÉn tíi chuyÓn ®éng th¨ng v h×nh th nh m©y, trong khi c¸c ®ai th¼ng cña th¶m m©y d y h¬n ph¸t triÓn däc c¸c ranh giíi front nh ®· m« t¶ ë ch ¬ng 9. Sù ph¸t sinh xo¸y thuËn däc theo front cùc cã vÎ nh mét thø trõu t îng ®èi víi nh÷ng ng êi ë c¸c vÜ ®é thÊp, nh ng nã l giai ®o¹n khëi ®Çu trong sù ph¸t triÓn cña mét hÖ thèng cã thÓ ¶nh h ëng tíi h ng triÖu ng êi c¸ch ®ã h ng ngh×n km trong v i ng y sau. C¸c nh khoa häc ë Bergen ®· kh«ng thÓ gi¶i thÝch v× sao x¶y ra qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn, nh ng hä ®· thÊy r»ng nã th êng diÔn ra ë gÇn c¸c ®íi t ¬ng ph¶n nhiÖt (nh däc nh÷ng khu vùc ven bê hoÆc t¹i nh÷ng biªn ph©n c¸ch gi÷a c¸c h¶i l u nãng v l¹nh) hoÆc n¬i cã nh÷ng th nh t¹o ®Þa h×nh (nh c¸c d·y nói lín) l m gi¸n ®o¹n dßng kh«ng khÝ b×nh th êng. C¸c xo¸y thuËn tr ëng th nh H×nh 10.2a diÔn t¶ nh÷ng s¬ ®å m©y, giã, c¸c qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng th¨ng v s¬ ®å gi¸ng thñy g¾n liÒn víi mét xo¸y tr ëng th nh. (C¸c x¸c suÊt gi¸ng thñy biÓu diÔn b»ng phÇn tr¨m trong h×nh kh«ng nªn hiÓu mét c¸ch qu¸ ®¬n gi¶n, chóng chñ yÕu chØ cho mét bøc tranh chung). Mét d¶i m©y phÇn lín l c¸c m©y tÝch ch¹y däc theo v ë phÝa tr íc front l¹nh, g©y nªn do sù thay thÕ kh«ng khi nãng b»ng kh«ng khÝ l¹nh nÆng h¬n. Kh¶ n¨ng gi¸ng thñy däc theo front t¨ng lªn vÒ phÝa t©m ¸p suÊt thÊp, ë ®©y sù héi tô quy m« lín bæ sung cho chuyÓn ®éng th¨ng g©y nªn do hai khèi khÝ gÆp nhau. V× tr÷ l îng Èm cao v nh÷ng ®iÒu kiÖn phæ biÕn bÊt æn ®Þnh ®iÓn h×nh ë phÝa tr íc cña mét front l¹nh, nªn gi¸ng thñy, d íi d¹ng m a, tuyÕt hoÆc thËm chÝ m a tuyÕt v m a ®¸ - cã thÓ gia t¨ng. Nh ng ®ai phñ m©y v gi¸ng thñy th êng l t ¬ng ®èi hÑp, cho nªn gi¸ng thñy cã thÓ kÐo d i chØ mét thêi gian ng¾n tr íc khi ®íi front di chuyÓn tiÕp. Mét ®ai m©y phÇn lín l c¸c lo¹i m©y tÇng réng h¬n n»m ë phÝa tr íc cña front nãng. Nh chóng ta thÊy víi front l¹nh, x¸c suÊt gi¸ng thñy t¨ng lªn vÒ phÝa t©m http://www.ebook.edu.vn 347
¸p thÊp. Gi¸ng thñy cã xu thÕ nhÑ däc front nãng bëi v× ®é nghiªng t ¬ng ®èi tõ tõ h¬n cña nã dÉn tíi dßng th¨ng yÕu h¬n. Nh ng quy m« ph ¬ng ngang lín h¬n cña front nãng v chuyÓn ®éng tiÕn vÒ phÝa tr íc th êng l chËm h¬n cho phÐp m©y v gi¸ng thñy kÐo d i h¬n. BÇu trêi quang ®Æc tr ng xuÊt hiÖn bªn trªn cung nãng gi÷a c¸c front l¹nh v nãng, mÆc dï trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh cã thÓ ph¸t triÓn nh÷ng tuyÕn giã giËt v nh÷ng nhiÔu ®éng kh¸c. H×nh 10.1. Chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. Front cùc dõng (a) ph©n chia c¸c khèi khÝ l¹nh v nãng ®èi ng îc. Sù ph¸t sinh xo¸y thuËn xuÊt hiÖn tr íc hÕt nh mét chç gi¸n ®o¹n cña biªn ph©n c¸ch front th¼ng (b), nh ng khi xo¸y trë nªn tr ëng th nh c¸c front nãng v l¹nh lan réng ra khái mét t©m ¸p thÊp (c) v (d). Sù tï ®i cña front xuÊt hiÖn khi t©m thÊp lïi trë l¹i khái c¸c front nãng v l¹nh (e) S¬ ®å ® êng ®¼ng ¸p diÔn t¶ sù ph©n bè cña ¸p suÊt trong ph¹m vi xo¸y thuËn (h×nh 10.2b) bÞ ®øt ®o¹n däc theo hai front, nã t¹o nªn nh÷ng vïng chuyÓn tiÕp ®ét http://www.ebook.edu.vn 348
ngét vÒ h íng giã däc c¸c biªn ph©n c¸ch. C¸c ® êng ®¼ng ¸p gÇn nh th¼ng trong cung nãng nh ng trë nªn cong trong vïng l¹nh, réng h¬n. Nh×n v o front nãng, giã chuyÓn tõ ®«ng nam trªn phÝa l¹nh sang t©y nam trong cung nãng. C¾t ngang qua front l¹nh, giã chuyÓn tõ t©y nam trong cung nãng sang t©y b¾c ë phÝa l¹nh. H×nh 10.2. CÊu tróc ®iÓn h×nh cña mét xo¸y vÜ ®é trung b×nh tr ëng th nh v c¸c qu¸ tr×nh g©y ra dßng th¨ng. C¸c diÖn tÝch bÞ t« ®en thÓ hiÖn sù hiÖn diÖn cña th¶m m©y. C¸c ch÷ sè trong (a) thÓ hiÖn x¸c suÊt gi¸ng thñy xÊp xØ. S¬ ®å c¸c ® êng ®¼ng ¸p thÓ hiÖn trong (b) MÆc dï l phæ biÕn, song bøc tranh ® îc thÓ hiÖn trªn h×nh 10.2 - víi c¸c front xuÊt hiÖn d íi d¹ng ch÷ “V” quay ng îc v chÜa xuèng phÝa t©y nam v ®«ng nam - kh«ng ph¶i ¸p dông ®èi víi tÊt c¶ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. * Gièng nh ng êi ta, mét sè c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh tr«ng rÊt gièng nhau, nh ng ®Þnh h íng v vÞ trÝ cña c¸c front cã thÓ rÊt kh¸c nhau. H×nh 10.3 thÓ hiÖn hai vÝ dô kh¸c víi bøc tranh chung. Xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh trong h×nh 10.3a cã mét front nãng tr¶i d i vÒ phÝa ®«ng tõ t©m thÊp v mét front l¹nh lÊn xuèng phÝa nam. Trong h×nh 10.3b hÖ thèng ¸p thÊp bªn trªn vïng hå Great Lakes cã mét front l¹nh biÓu hiÖn râ lan tr¶i xuèng phÝa t©y nam tíi phÝa ®«ng Texas v mét front dõng më réng lªn phÝa ®«ng b¾c tíi miÒn ®«ng Cana®a. MÆc dï ®Þnh h íng chÝnh x¸c cña c¸c front cã thÓ thay ®æi gi÷a c¸c c¬n b·o, mét nÐt chung râ nÐt ®Æc tr ng cho c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh l front nãng sÏ n»m ë phÝa tr íc front l¹nh. Sù lÊn ¸t (front tï) H×nh 10.1d v 10.1e thÓ hiÖn nh÷ng giai ®o¹n sau trong chu kú sèng cña mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, khi nã trë nªn xãi mßn ho n to n. MÆc dï vÉn tån t¹i mét t ¬ng ph¶n nhiÖt ®é trong front tï, nh ng chªnh lÖch nhiÖt ®é ë ®©y kh«ng lín nh ë gÇn c¸c front l¹nh hoÆc nãng ban ®Çu. VÒ phÝa t©y cña ® êng ranh giíi front, kh«ng khÝ thæi tõ phÝa t©y b¾c v rÊt l¹nh. Kh«ng khÝ h¬i nãng h¬n tiÕp cËn tíi front tï tõ phÝa ®«ng, nh ng kh«ng khÝ n y b¾t nguån ë cung l¹nh cña xo¸y thuËn. * Nam bán c u, các xoáy thu n v trung bình i n hình có m t hình d ng t ng t , nh ng ch “V” m lên phía b c. V y, trong c hai bán c u không khí nóng h n n m m n xích o c a bão. http://www.ebook.edu.vn 349
Do ®ã, chªnh lÖch nhiÖt ®é l nhá h¬n so víi nh÷ng n¬i m c¸c front chia t¸ch kh«ng khÝ nhiÖt ®íi, nãng víi kh«ng khÝ cùc, l¹nh. Qu¸ tr×nh front tï thÓ hiÖn sù kÕt thóc cña mét chu kú sèng cña xo¸y thuËn. H×nh 10.3. Hai vÝ dô vÒ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. (a) v o ng y 24/6/1994, mét hÖ thèng kh¸ ®iÓn h×nh n»m ë phÝa nam vïng Great Lakes. Mét front l¹nh lan xuèng phÝa t©y nam tíi b¾cTexas v mét front nãng v ¬n vÒ phÝa t©y tíi ven bê §¹i T©y D ¬ng. (b) ng y 17/10/1993 ¸p thÊp kh¸c n»m ë phÝa nam vïng Great Lakes víi mét front dõng lan réng vÒ phÝa ®«ng b¾c v mét front l¹nh h íng vÒ phÝa t©y nam Nh÷ng b íc chuyÓn tiÕp tõ ph¸t sinh ®Õn tr ëng th nh v tõ pha tr ëng th nh tíi pha tï diÔn ra dÇn dÇn, cho nªn kh«ng cã nh÷ng ®iÓm thêi gian ph©n http://www.ebook.edu.vn 350
®Þnh râ rÖt tån t¹i khi xo¸y thuËn biÕn ®æi tõ mét giai ®o¹n n y sang giai ®o¹n kh¸c. Ngo i ra, sù tiÕn hãa cña hÖ thèng trïng khíp víi mét qu¸ tr×nh di chuyÓn vÒ phÝa ®«ng phæ biÕn cña xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, mÆc dï nã cã thÓ cßn cã mét hîp phÇn h íng lªn phÝa b¾c hoÆc hîp phÇn h íng xuèng phÝa nam. Sù tiÕn hãa v di chuyÓn cña c¸c xo¸y thuËn H·y xem mét kÞch b¶n gi¶ ®Þnh nh ng hiÖn thùc ®Ó minh häa sù ph¸t triÓn v di chuyÓn cña xo¸y thuËn ¶nh h ëng tíi thêi tiÕt nh thÕ n o. Mét nhiÔu ®éng yÕu trong dßng kh«ng khÝ cã thÓ cã ¶nh h ëng Ýt nhËn thÊy khi qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn b¾t ®Çu ë ngo i kh¬i vïng duyªn h¶i cña n íc NhËt. Nh ng khi hÖ thèng ph¸t triÓn th nh tr ëng th nh v di chuyÓn sang phÝa ®«ng, nã cã thÓ mang m a tíi c¸c vïng ven bê ®¹i d ¬ng cña miÒn t©y B¾c Mü v tuyÕt tíi nh÷ng d·y nói ven bê. NÕu b·o nay xuÊt hiÖn v o mïa ®«ng, giã mùc trªn cao cã thÓ dÉn b·o xuèng phÝa nam tíi trung t©m v phÝa nam California v sau ®ã sang phÝa ®«ng tíi c¸c bang thuéc d·y nói Rocky Mountains. Khi ®i qua s ên khuÊt giã cña d·y nói, xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh cã thÓ c êng hãa v sau ®ã ®i chÖch lªn ®«ng b¾c ®Ó g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn b·o tuyÕt cho miÒn ®«ng b¾c n íc Mü v miÒn ®«ng nam Cana®a. Khi nã di chuyÓn ra ngo i kh¬i tíi phÝa t©y §¹i T©y D ¬ng, b·o cã thÓ bÞ t n lôi ho n to n sau mét hoÆc hai tuÇn h×nh th nh ë phÝa t©y Th¸i B×nh D ¬ng. T¹i mét n¬i cô thÓ (ch¼ng h¹n, th nh phè Kansas, Missouri), hÖ thèng ®i qua g©y nªn nh÷ng t¸c ®éng cã thÓ dù b¸o ® îc. Khi mét front nãng tiÕn tíi gÇn, th¶m m©y th êng h¹ thÊp xuèng v t¨ng lªn v rÊt cã kh¶ n¨ng gi¸ng thñy võa sÏ xuÊt hiÖn. M a v tuyÕt dÇn dÇn nh êng chç cho nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi quang v Êm h¬n nÕu front nãng ®i qua, cßn giã th× chuyÓn tõ h íng nam sang h íng t©y nam. Sau ®ã nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi quang, Êm cã thÓ duy tr× æn ®Þnh trong mét ng y hoÆc ®¹i lo¹i nh vËy. Nh ng khi front l¹nh tíi gÇn, mét d¶i m©y d y di chuyÓn nhanh v gi¸ng thñy cã thÓ g©y nªn m a tuyÕt hoÆc m a r o. Cuèi cïng kh«ng khÝ l¹nh phÝa sau front g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn l¹nh v trêi quang. ThËt thó vÞ, tr íc thÕ kû 18 ng êi ta ch a biÕt r»ng c¸c c¬n b·o l¹i di chuyÓn - tr íc kia ng êi ta nghÜ b·o h×nh th nh v tan ë cïng mét n¬i. May thay, Ben Franklin ®· ph¸t hiÖn ra ®iÒu n y ë Philadelphia n¨m 1743. Franklin ®· hy väng ® îc môc kÝch mét vô nhËt thùc, nh ng bÞ thÊt väng v× mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· g©y nªn nh÷ng ®iÒu kiÖn trêi ®Çy m©y l m lu mê ho n to n sù kiÖn. VÒ sau, mét ng êi b¹n b¶o víi «ng r»ng ë Boston, v o lóc nhËt thùc trêi rÊt quang, nh ng hÖ thèng b·o (chÝnh l b·o ®· l m háng viÖc quan s¸t cña Franklin ®èi víi sù kiÖn) ®· Ëp tíi sau mét thêi gian. Tõ ®Êy, Franklin ®· ®óng rót ra kÕt luËn r»ng t¹i hÖ thèng b·o m m©y ®· di chuyÓn lªn phÝa ®«ng b¾c. Tuy nhiªn, c¸i m «ng kh«ng hiÓu næi l l m thÕ n o m th¶m m©y cã thÓ di chuyÓn lªn phÝa ®«ng b¾c, trong khi giã v o thêi gian nhËt thùc th× tõ h íng t©y b¾c. DÜ nhiªn, b©y giê chóng ta biÕt r»ng ®¸p ¸n liªn quan tíi xo¾n ng îc chiÒu kim ®ång hå bªn trong mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. Cã nghÜa l , bÊt chÊp h íng m mét hÖ thèng ®ang di chuyÓn, giã ë nh÷ng ®iÓm kh¸c nhau trong xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh thæi theo http://www.ebook.edu.vn 351
nh÷ng h íng kh¸c nhau. C¸c qu¸ tr×nh trong ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao Chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh m« t¶ ë trªn thÓ hiÖn tr×nh ®é nhËn thøc tån t¹i tr íc nh÷ng n¨m 1940. Sù nh¶y vät lín tiÕp theo trong nhËn thøc cña chóng ta ®· diÔn ra trong thêi gian ThÕ chiÕn II, khi c¸c phi c«ng Anh v Mü bay trªn bÇu trêi ch©u ¢u v NhËt nhËn thÊy giã víi tèc ®é tíi 400 km/h. Trong giíi c¸c nh khÝ t îng häc, ph¸t hiÖn n y ®· kÝch thÝch mét mèi quan t©m vÒ dßng ch¶y ë tÇng ®èi l u trªn v nã cã thÓ liªn quan tíi nh÷ng ®iÒu kiÖn thêi tiÕt ë bÒ mÆt nh thÕ n o. Nh chóng ta ®· thÊy, Bjerknes v c¸c ®ång nghiÖp cña «ng ®· ch a cã th«ng tin vÒ nh÷ng t×nh thÕ kh«ng khÝ tÇng trªn khi hä ph¸t triÓn lý thuyÕt front cùc cña m×nh v ®o ®ã hä kh«ng thÓ ph©n ®Þnh ® îc nh÷ng nguyªn nh©n ph¸t triÓn v xãi mßn cña xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. B íc tiÕn lín tiÕp theo trong lý thuyÕt vÒ c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· xuÊt hiÖn chñ yÕu nhê c«ng tr×nh cña Carl Gustav Rossby (ng êi ®Çu tiªn ®· m« t¶ nh÷ng g× m ng y nay chóng ta gäi l c¸c sãng Rossby). Rossby ®· gi¶i thÝch b»ng to¸n häc nhiÒu c¬ chÕ liªn hÖ gi÷a giã ë ®èi l u quyÓn tÇng cao v tÇng trung b×nh v qu¸ tr×nh ph¸t sinh xo¸y thuËn còng nh sù duy tr× cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. C¸c sãng Rossby v ®é xo¸y ë ch ¬ng 8 chóng ta ®· m« t¶ nh÷ng sãng Rossby lín cña quyÓn ®èi l u cao. H×nh 10.4 diÔn t¶ kh«ng khÝ quay h íng sang tr¸i v sang ph¶i nh thÕ n o khi nã thæi qua nh÷ng sãng ®ã. Khi di chuyÓn tõ ®iÓm 1 tíi ®iÓm 3, kh«ng khÝ xoay ng îc chiÒu kim ®ång hå (nh ®· thÓ hiÖn ë h×nh phÝa d íi bªn tr¸i). Gi÷a ®iÓm 3 v ®iÓm 5, nã xoay theo chiÒu kim ®ång hå. Sù xoay cña mét chÊt láng (nh kh«ng khÝ) ® îc gäi l ®é xo¸y cña nã. * H×nh vÏ thÓ hiÖn ®é xo¸y biÕn ®æi trong kh«ng khÝ chuyÓn ®éng t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt. Khi nh×n tõ ngo i kh«ng gian, cã mét hîp phÇn bæ sung cña ®é xo¸y xuÊt hiÖn do Tr¸i §Êt xoay xung quanh trôc cña nã. Sù xoay tæng céng cña kh«ng khÝ, hay ®é xo¸y tuyÖt ®èi cña nã, do ®ã cã hai hîp phÇn: ®é xo¸y t ¬ng ®èi, hay ®é xo¸y t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt Tr¸i §Êt v ®é xo¸y Tr¸i §Êt, nã do Tr¸i §Êt xoay h ng ng y quanh trôc cña m×nh. §é xo¸y t ¬ng ®èi phô thuéc v o c¸c chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ so víi bÒ mÆt Tr¸i §Êt, trong khi ®é xo¸y Tr¸i §Êt l mét h m chØ cña vÜ ®é - vÜ ®é c ng cao, th× ®é xo¸y c ng lín - v ®é xo¸y b»ng kh«ng t¹i xÝch ®¹o. ** NÕu dßng ch¶y cña kh«ng khÝ so víi bÒ mÆt l cïng h íng víi h íng xoay cña chÝnh Tr¸i §Êt (ng îc kim ®ång hå ë B¾c b¸n cÇu), th× ®é xo¸y t ¬ng ®èi v ®é xo¸y Tr¸i §Êt bæ sung cho nhau v l m t¨ng ®é xo¸y tæng céng hay ®é xo¸y tuyÖt ®èi (h×nh 10.5). V× lý do n y, sù * ây chúng ta ch c p t i s xoay t ng i so v i ng th ng ng a ph ng (t c, ch y u là xoáy còn có th là s xoay xung quanh tr c n m ngang. i vòng quanh). ** 55o (sin55o = 0,819) ch l n xoáy Trái t t l v i sin c a v . Do ó, xoáy Trái t v o o h n 16% xoáy v 45 (sin45 = 0,707). Nói cách khác, trên các v trung bình n i các sóng Rossby hay xu t hi n nh t, xoáy Trái t bi n thiên theo v t ng i ít. http://www.ebook.edu.vn 352
xoay ng îc kim ®ång hå ë B¾c b¸n cÇu ® îc nãi r»ng cã ®é xo¸y d ¬ng, ®Ó thÝch hîp víi quy íc ®· sö dông ®èi víi lùc Coriolis. Kh«ng khÝ xoay theo kim ®ång hå cã ®é xo¸y ©m. H×nh 10.5. §é xo¸y Tr¸i §Êt v ®é xo¸y t ¬ng ®èi cña kh«ng khÝ. V× B¾c b¸n cÇu xoay ng îc kim ®ång hå, nã sinh ra ®é xo¸y Tr¸i §Êt. §é H×nh 10.4. §é xo¸y trong sãng Rossby. Khi xo¸y t ¬ng ®èi l sù xoay cña kh«ng khÝ so víi kh«ng khÝ ®i tõ vÞ trÝ 1 tíi 3, nã xoay ng îc bÒ mÆt, kh«ng tÝnh tíi sù xoay cña h nh tinh. kim ®ång hå. T¹i sèng, kh«ng khÝ xoay theo §é xo¸y tuyÖt ®èi b»ng tæng cña hai ®é xo¸y kim ®ång hå tõ vÞ trÝ 3 ®Õn 5. PhÝa d íi h×nh biÓu diÔn c¸c vect¬ giã øng víi n¨m vÞ trÝ H×nh 10.6 thÓ hiÖn r·nh tõ h×nh 10.4 mét c¸ch chi tiÕt h¬n sao cho chóng ta cã thÓ xem xÐt ®é xo¸y cña kh«ng khÝ. Trong cung 1, kh«ng khÝ thæi vÒ phÝa ®«ng nam kh«ng ®æi vÒ h íng hoÆc tèc ®é. V× kh«ng bÞ xoay, kh«ng khÝ cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi b»ng kh«ng. Trong cung 2, kh«ng khÝ liªn tôc quÑo sang phÝa tr¸i ®Ó cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi d ¬ng. Trong cung 3, kh«ng khÝ thæi liªn tôc vÒ phÝa ®«ng b¾c v kh«ng cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi. VËy, r·nh cã ba khu vùc kh¸c biÖt: hai víi ®é xo¸y t ¬ng ®èi b»ng kh«ng v mét víi ®é xo¸y t ¬ng ®èi d ¬ng. Hai ®íi chuyÓn tiÕp ph©n chia nh÷ng vïng ®é xo¸y t ¬ng ®èi cùc ®¹i v cùc tiÓu (b»ng kh«ng). Trªn ®íi chuyÓn tiÕp A, ®é xo¸y t¨ng lªn khi kh«ng khÝ thæi, cßn trªn ®íi chuyÓn tiÕp B ®é xo¸y t ¬ng ®èi gi¶m. (Sãng Rossby ® îc biÓu diÔn ë ®©y bao phñ mét kho¶ng vÜ ®é t ¬ng ®èi h¹n chÕ. KÕt qu¶ l , ®é xo¸y Tr¸i §Êt chØ biÕn thiªn Ýt trong h×nh 10.6, cßn nh÷ng biÕn thiªn vÒ ®é xo¸y tuyÖt ®èi t ¬ng øng chÆt chÏ víi nh÷ng biÕn thiªn vÒ ®é xo¸y t ¬ng ®èi). B©y giê b¹n cã thÓ hái mét c¸ch ho n to n cã lý, “Råi th× sao?”. §¸p ¸n l : nh÷ng biÕn thiªn ®é xo¸y ë trong ®èi l u quyÓn tÇng cao dÉn tíi nh÷ng biÕn thiªn ¸p suÊt ë gÇn bÒ mÆt. Ta sÏ xem nh thÕ n o. Nh b¹n ®· biÕt trong ch ¬ng 8, m« men gãc ® îc b¶o to n trong khi kh«ng cã nh÷ng ngo¹i lùc t¸c ®éng. Khi sîi d©y quay cña cËu cao båi bÞ kÐo ng¾n l¹i, th× diÖn tÝch m sîi d©y quÐt qua sÏ gi¶m l m cho d©y quay nhanh h¬n. §iÒu t ¬ng tù x¶y ra khi ®é xo¸y hay sù xoay cña mét phÇn tö kh«ng khÝ thay ®æi. NghÜa l , khi diÖn tÝch ph ¬ng ngang do mét phÇn tö kh«ng khÝ chiÕm gi¶m ®i trong qu¸ tr×nh héi tô, ®é xo¸y hay sù xoay cña nã ph¶i http://www.ebook.edu.vn 353
t¨ng lªn, nh trong ®íi chuyÓn tiÕp A. Gi¶m ®é xo¸y, nh trong ®íi B, dÉn tíi sù ph©n kú. Mèi quan hÖ rÊt quan träng n y cã thÓ ® îc tãm t¾t trong mét ph ¬ng tr×nh ®¬n gi¶n 1 Δζ − = div , ζ Δt 1 Δζ trong ®ã − l biÕn thiªn (ë ®©y l ®é gi¶m) ®é xo¸y tuyÖt ®èi theo thêi gian, ζ Δt cßn div = ph©n kú. Ng îc l¹i, t¨ng ®é xo¸y tuyÖt ®èi theo thêi gian dÉn ®Õn héi tô. (§Ó ®¬n gi¶n, chóng ta giíi h¹n viÖc lËp luËn cña m×nh vÒ ph©n kú v héi tô chØ ë sù thay ®æi diÖn tÝch theo ph ¬ng ngang). H×nh 10.6. BiÕn ®æi ®é xo¸y trong mét r·nh cña sãng Rossby. Khi kh«ng khÝ tr«i tõ vÞ trÝ 1 tíi 3, nã bÞ thay ®æi Ýt vÒ h íng v do ®ã kh«ng cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi. Tõ vÞ trÝ 4 ®Õn 6 nã quay ng îc kim ®ång hå v do ®ã cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi d ¬ng. Kh«ng khÝ tr«i trong mét h íng kh«ng ®æi tõ vÞ trÝ 7 ®Õn 9. Do ®ã r·nh cã ba khu dùa theo ®é xo¸y ® îc ng¨n c¸ch bëi hai ®íi chuyÓn tiÕp Sù ph©n kú ë khÝ quyÓn mùc trªn, bÞ g©y nªn bëi ®é xo¸y gi¶m, sÏ kÐo kh«ng khÝ tõ bÒ mÆt ®i lªn trªn v t¹o ra mét c¬ chÕ th¨ng ®èi víi cét kh«ng khÝ. §iÒu n y, vÒ phÝa m×nh, cã thÓ khëi ®éng v duy tr× nh÷ng hÖ thèng ¸p suÊt thÊp t¹i bÒ mÆt (h×nh 10.7). Ng îc l¹i, ®é xo¸y mùc cao t¨ng lªn sÏ dÉn tíi héi tô v sù ch×m kh«ng khÝ, t¹o ra ¸p suÊt cao t¹i bÒ mÆt. Nh÷ng hÖ thèng ¸p thÊp sinh ra do c¸c chuyÓn ®éng ®èi l u quyÓn tÇng trªn ® îc gäi l nh÷ng ¸p thÊp ®éng lùc (cßn gäi l nh÷ng ¸p thÊp lâi l¹nh) - kh¸c víi c¸c ¸p thÊp nhiÖt (lâi nãng) ® îc g©y nªn bëi sù ®èt nãng ®Þa ph ¬ng cña kh«ng khÝ tõ phÝa d íi. C¸c ¸p thÊp lâi l¹nh t¹i bÒ mÆt ®iÓn h×nh tån t¹i bªn d íi nh÷ng vïng ®é xo¸y gi¶m trong khÝ quyÓn tÇng trªn, ngay phÝa xu«i giã cña trôc r·nh thÊp. H×nh 10.8 thÓ hiÖn mét mèi quan hÖ ®iÓn h×nh gi÷a ph©n bè cña c¸c ®é cao 500 mb (®¹i diÖn cña h×nh thÕ ¸p suÊt trong ®èi l u quyÓn tÇng trung) v ®é xo¸y tuyÖt http://www.ebook.edu.vn 354
®èi. Nh÷ng diÖn tÝch cã ®é xo¸y lín nhÊt (® îc t« m u tÝm, t« nh¹t) xuÊt hiÖn gÇn hai trôc r·nh (trong tr êng hîp n y bªn trªn phÇn phÝa b¾c California v thÊp h¬n thung lòng Mississippi). PhÝa xu«i giã cña nh÷ng ®íi n y, ®é xo¸y gi¶m rÊt nhanh. Nh vËy, khi kh«ng khÝ tr«i khái c¸c cùc ®¹i ®é xo¸y, sù ph©n kú ë mùc cao xuÊt hiÖn, ®Õn l ît m×nh, nã khuyÕn khÝch ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt. Khu vùc ®é xo¸y tuyÖt ®èi thÊp nhÊt (® îc t« m u ®á, t« ®Ëm) xuÊt hiÖn gÇn trôc sèng cao, tËp trung bªn trªn Dakotas. Mét diÖn tÝch ®é xo¸y t¨ng, ®ã l mét t©m ¸p cao t¹i bÒ mÆt, tån t¹i ngay phÝa xu«i giã cña khu vùc n y. (Xem chuyªn môc 10-1 Nh÷ng nguyªn lý VËt lý: §é xo¸y v c¸c sãng Rossby ®Ó cã th«ng tin chi tiÕt h¬n vÒ c¸c h×nh thÕ ®é xo¸y). H×nh 10.7. Héi tô v ph©n kú mùc cao gÇn nh÷ng vÞ trÝ thuËn lîi trong mét sãng Rossby t¹o ra ¸p cao v ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt H×nh 10.8. Gi¸ trÞ ®é xo¸y tuyÖt ®èi (biÓu diÔn b»ng c¸c ® êng liÒn nÐt) trªn mét b¶n ®å 500 mb gi¶ −4 −1 ®Þnh. H·y chó ý r»ng nh÷ng gi¸ trÞ lín nhÊt xuÊt hiÖn gÇn trôc r·nh (®¬n vÞ ®o ®é xo¸y 10 s ) http://www.ebook.edu.vn 355
10-1 Nh÷ng nguyªn lý VËt lý: §é xo¸y v c¸c sãng Rossby Chóng ta ®· thÊy r»ng ®é xo¸y g¾n liÒn víi dßng kh«ng khÝ cã hai hîp phÇn, Thø nhÊt, gäi l ®é xo¸y Tr¸i §Êt, xuÊt hiÖn do h nh tinh xoay trong 24 giê. Mét ng êi ngåi trong mét chiÕc ghÕ b nh t¹i Cùc B¾c tr¶i qua mét vßng xoay ®Çy ®ñ mçi ng y v do ®ã cã ®é xo¸y Tr¸i §Êt cùc ®¹i. Gièng nh lùc Coriolis, ®é xo¸y Tr¸i §Êt t¨ng víi vÜ ®é sao cho nã cùc ®¹i t¹i hai cùc v b»ng kh«ng t¹i xÝch ®¹o. Chóng ta ®Þnh nghÜa nguån ®é xo¸y H×nh 1. §é xo¸y t ¬ng ®èi do ®é ®øt (a) xuÊt thø hai, ®é xo¸y t ¬ng ®èi, th«ng qua hiÖn khi mét chÊt láng chuyÓn ®éng víi mét nh÷ng chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ t ¬ng tèc ®é kh¸c nhau trªn h íng cña dßng. Mét b¸nh xe c¸nh qu¹t cè ®Þnh trong chÊt láng ®èi so víi bÒ mÆt. §é xo¸y t ¬ng ®èi tù nã xoay ng îc kim ®ång hå v× ¸p lùc lín h¬n t¸c cã hai nguån: thø nhÊt l ®é ®øt giã xuÊt ®éng tõ bªn ph¶i dßng. §é cong cña h íng hiÖn khi tèc ®é cña mét chÊt láng biÕn ®æi dßng còng cã thÓ t¹o ra ®é xo¸y t ¬ng ®èi (b) trªn h íng cña dßng. H×nh 1a minh häa qu¸ tr×nh n y khi n íc ch¶y qua mét kªnh (còng ¸p dông cho kh«ng khÝ, nh ng chóng ta dïng n íc l m mét vÝ dô ®¬n gi¶n chØ l v× nã dÔ nh×n thÊy). Dßng nhanh h¬n ë bªn bê ph¶i. NÕu mét chiÕc b¸nh xe cã c¸nh qu¹t ® îc cè ®Þnh ë gi÷a dßng, n íc chuyÓn ®éng nhanh h¬n ë bªn ph¶i sÏ t¸c ®éng mét lùc lín h¬n lªn b¸nh xe so víi dßng chuyÓn ®éng chËm h¬n ë bªn tr¸i. §iÒu ®ã l m cho b¸nh xe quay ng îc kim ®ång hå v do ®ã cã ®é xo¸y do H×nh 2. Sù duy tr× cña mét sãng Rossby. ®é ®øt. Khi kh«ng khÝ di chuyÓn lªn phÝa cùc tõ vÞ Nguån thø hai cña ®é xo¸y t ¬ng ®èi trÝ 1, l îng nhËn vÒ ®é xo¸y Tr¸i §Êt bÞ bï phô thuéc v o ®é cong cña dßng, nh ®· trõ bëi mét l îng gi¶m ®é xo¸y t ¬ng ®èi. thÓ hiÖn trªn h×nh 1b, ë ®©y kªnh cong Khi phÇn tö tiÕp cËn vÞ trÝ 2, ®é xo¸y t ¬ng c ìng bøc chÊt láng quÑo ng îc kim ®ång ®èi trë th nh ©m v phÇn tö quay trë l¹i hå. Khi kh«ng khÝ tr«i qua mét sãng phÝa xÝch ®¹o. T¹i vÞ trÝ 3, gi¶m ®é xo¸y Rossby, nã tr¶i nghiÖm kiÓu ®é cong n y. Tr¸i §Êt l m t¨ng ®é xo¸y t ¬ng ®èi v kh«ng khÝ l¹i quay trë l¹i phÝa cùc Nh chóng ta ®· nãi, ®é xo¸y t ¬ng ®èi l tæng cña ®é cong v ®é ®øt, nh ng h·y §é xo¸y tuyÖt ®èi, ®ã l ®é xoay tæng nhí, chóng l nh÷ng ®¹i l îng mang dÊu. céng cña mét chÊt láng, gièng nh m« Khi chóng cã cïng mét dÊu, chóng t¸c men gãc, nã ® îc b¶o to n - cã nghÜa l ®éng trong cïng mét h íng. Khi c¸c dÊu khi kh«ng cã nh÷ng lùc can thiÖp, th× nã kh¸c nhau, chóng bï trõ lÉn nhau, cã lÏ gi÷ nguyªn kh«ng ®æi. H×nh 2 biÓu diÔn ho n to n. Nãi chung, ®é ®øt Ýt quan mét sãng Rossby ë B¾c b¸n cÇu. Khi träng h¬n rÊt nhiÒu so víi ®é cong trong kh«ng khÝ tr«i vÒ phÝa nam ë m¹n t©y sù h×nh th nh ®é xo¸y t ¬ng ®èi. cña trôc r·nh, ®é xo¸y Tr¸i §Êt cña nã bÞ http://www.ebook.edu.vn 356
gi¶m (h·y nhí l¹i r»ng ®é xo¸y Tr¸i §Êt Nãi ng¾n gän, ë ®©y cã mét sù trao gi¶m vÒ phÝa xÝch ®¹o). Nh ng v× ®é xo¸y ®æi qua l¹i liªn tôc gi÷a ®é xo¸y Tr¸i §Êt tuyÖt ®èi ® îc b¶o to n, mét l îng t¨ng v ®é xo¸y t ¬ng ®èi. Khi kh«ng khÝ vÒ ®é xo¸y t ¬ng ®èi sÏ bï trõ cho l îng chuyÓn ®éng vÒ phÝa cùc, nã chÊp nhËn gi¶m vÒ ®é xo¸y Tr¸i §Êt, l m cho kh«ng mét chuyÓn ®éng xoay theo kim ®ång hå khÝ quay ng îc kim ®ång hå. Do ®ã, khi nhanh h¬n t ¬ng ®èi so víi bÒ mÆt; khi kh«ng khÝ b¾t ®Çu tr«i lªn phÝa cùc, ®é nã chuyÓn ®éng vÒ phÝa xÝch ®¹o, nã quay xo¸y Tr¸i §Êt t¨ng lªn. VËy, kh«ng khÝ sÏ ng îc kim ®ång hå. Nh÷ng thay ®æi quay trë l¹i phÝa bªn ph¶i cña nã v mét thuËn nghÞch nh thÕ vÒ ®é xo¸y t ¬ng lÇn n÷a cã ®é xo¸y t ¬ng ®èi ©m. (§Ó cho ®èi, cïng víi sù b¶o to n m« men gãc, sÏ râ, ta gi¶ sö ®é ®øt giã kh«ng tån t¹i). gióp duy tr× c¸c sãng Rossby. C¸c front bÒ mÆt v c¸c h×nh thÕ mùc cao T¹i thêi ®iÓm n y chóng ta biÕt r»ng ph©n kú ë mùc cao l nguyªn nh©n h×nh th nh v c êng hãa c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh t¹i bÒ mÆt, cßn héi tô ë mùc cao g©y nªn ¸p cao t¹i bÒ mÆt. Chóng ta cßn thÊy r»ng dßng kh«ng khÝ trong sãng Rossby cã thÓ l m ph¸t sinh ph©n kú v héi tô mùc cao. Nh vËy, dßng kh«ng khÝ trong ®èi l u quyÓn mùc trung v mùc cao cã nh÷ng t¸c ®éng quan träng tíi nh÷ng h×nh thÕ bÒ mÆt. Nh ng mèi liªn hÖ nh©n qu¶ kh«ng ph¶i mét chiÒu, bëi v× c¸c h×nh thÕ t¹i bÒ mÆt, cô thÓ sù hiÖn diÖn cña c¸c front l¹nh v nãng, còng cã nh÷ng t¸c ®éng trùc tiÕp cña m×nh tíi ®èi l u quyÓn tÇng trung v tÇng cao. Nh b¹n ®· thÊy ë ch ¬ng 4, ph ¬ng tr×nh thñy tÜnh häc nãi r»ng t¨ng ¸p suÊt theo ®é cao (gra®ien ¸p suÊt th¼ng ®øng) ® îc quyÕt ®Þnh bëi mËt ®é cña kh«ng khÝ - kh«ng khÝ l¹nh, nÆng cã mét gra®ien ¸p suÊt th¼ng ®øng lín h¬n so víi kh«ng khÝ nãng, nhÑ. Suy ra r»ng trong mét cét kh«ng khÝ l¹nh, sù gi¶m ¸p suÊt theo ®é cao nhanh h¬n sÏ dÉn ®Õn ¸p suÊt thÊp h¬n ë bªn trªn so víi kh«ng khÝ nãng. Do ®ã, nh÷ng chªnh lÖch vÒ nhiÖt ®é ë c¶ hai bªn cña mét front l¹nh ph¶i dÉn ®Õn nh÷ng chªnh lÖch ®¸ng kÓ vÒ ¸p suÊt ë mùc cao (cïng lËp luËn n y ¸p dông cho c¸c front nãng). Chóng ta sÏ ph¸t triÓn ý t ëng n y mét c¸ch ®Çy ®ñ h¬n ë môc tiÕp sau. C¸c front l¹nh v sù h×nh th nh c¸c r·nh thÊp ë mùc cao C¸c sãng Rossby gåm nh÷ng r·nh v sèng lín, thay ®æi, chóng h×nh th nh nªn nh÷ng h×nh thÕ ph©n kú v héi tô ë mùc cao. C¸c r·nh trong sãng th êng ph¸t triÓn ë phÝa sau vÞ trÝ cña c¸c front l¹nh bÒ mÆt, kh«ng ph¶i do mét sù trïng khíp ngÉu nhiªn n o ®ã, m l phï hîp víi sù hiÖn diÖn cña c¸c front. H×nh 10.9 minh häa ®iÒu n y x¶y ra nh thÕ n o b»ng c¸ch thÓ hiÖn nh÷ng biÕn ®æi nhiÖt ®é v ¸p suÊt trong mét líp kh«ng khÝ d y 1 km ë c¶ hai bªn cña mét front l¹nh. Kh«ng khÝ bªn trªn ®iÓm A n»m ho n to n trong ph¹m vi cung nãng ë phÝa tr íc cña front. Biªn front nghiªng vÒ phÝa sau cho nªn t¹i B kh«ng khÝ l¹nh trong líp thÊp 500 m v nãng trong líp cao 500 m. Kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø to n bé líp d y 1 km bªn trªn ®iÓm C. B©y giê ta gi¶ sö (®Ó ®¬n gi¶n) r»ng ¸p suÊt bÒ mÆt l 1000 mb t¹i tÊt c¶ ba vÞ http://www.ebook.edu.vn 357
trÝ v so s¸nh nh÷ng ph©n bè ¸p suÊt th¼ng ®øng. Bªn trªn A, ¸p suÊt gi¶m 55 mb ë trong líp thÊp 500 m v gi¶m 53 mb n÷a ë trong líp 500 m thiÕp theo, ®Ó cho ¸p suÊt 892 mb t¹i mùc 1 km. Bªn trªn B, ¸p suÊt gi¶m 58 mb ë trong líp 500 m thÊp, l¹nh (3 mb lín h¬n so víi bªn trªn A). Nh ng, v× ë trong líp trªn d y 500 m bªn trªn A ¸p suÊt gi¶m 533 mb tíi mùc 1 km. Do ®ã, ¸p suÊt t¹i ®é cao ®ã b»ng 889 mb - 3 mb nhá h¬n t¹i A. Bªn trªn C, ¸p suÊt gi¶m tuÇn tù 58 v 56 mb ë trong c¸c líp 500 m d íi v trªn, cho nªn ¸p suÊt t¹i 1 km b»ng 886 mb. Nh vËy, ¸p suÊt t¹i mùc 1 km gi¶m tõ 892 ®Õn 889 råi ®Õn 886 mb qua biªn front. Mét c¸ch ng¾n gän, c¸c ®Æc tr ng nhiÖt ®é kh¸c nhau ®· g©y nªn mét gra®ien ¸p suÊt ph ¬ng ngang trong khÝ quyÓn tÇng trung. Biªn ph©n c¸ch nghiªng cña mét front nãng còng cã mét hiÖu øng ®óng nh vËy. H×nh 10.9. Ph©n bè nhiÖt ®é trong khÝ quyÓn tÇng thÊp dÉn ®Õn nh÷ng biÕn thiªn ¸p suÊt ë mùc cao. Bªn trªn A to n bé cét kh«ng khÝ trong líp khÝ quyÓn thÊp nãng, nªn ¸p suÊt gi¶m t ¬ng ®èi chËm theo ®é cao. T¹i B kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø líp 500 m phÝa d íi, cßn kh«ng khÝ nãng ë bªn trªn. §iÒu n y dÉn tíi mét ¸p suÊt h¬i thÊp h¬n t¹i mùc 1 km. T¹i C kh«ng khÝ l¹nh chiÕm cø líp 1000 m phÝa d íi g©y nªn mét tèc ®é gi¶m ¸p suÊt theo ®é cao lín h¬n v kÕt qu¶ l ¸p suÊt t¹i mùc 1 km thÊp h¬n. VËy, sù tån t¹i cña c¸c biªn front nghiªng ®· t¹o ra nh÷ng gra®ien ¸p suÊt ngang ë trong khÝ quyÓn tÇng cao v tÇng trung Sù t ¬ng t¸c cña c¸c ®iÒu kiÖn ë bÒ mÆt v ë mùc cao MÆc dï thùc tÕ l chóng ta th êng nãi “mùc bÒ mÆt” v “mùc cao” cña khÝ quyÓn, song chóng kh«ng t¸ch biÖt ho n to n; chóng chØ l nh÷ng bé phËn kh¸c nhau cña mét khÝ quyÓn duy nhÊt, kÕt nèi ®Çy ®ñ v g¾n bã víi nhau. C¸c giã mùc cao ¶nh h ëng tíi nh÷ng ®iÒu kiÖn bÒ mÆt th«ng qua sù ph¸t sinh ph©n kú v héi tô dÉn tíi sù h×nh th nh c¸c xo¸y thuËn v xo¸y nghÞch bÒ mÆt. §ång thêi, c¸c h×nh thÕ nhiÖt ®é ë trong khÝ quyÓn mùc thÊp cã t¸c ®éng tíi tèc ®é gi¶m ¸p suÊt theo ®é http://www.ebook.edu.vn 358
cao v do ®ã ¶nh h ëng tíi dßng giã mùc cao. §Æc biÖt h¬n n÷a, c¸c h×nh thÕ mùc cao víi nh÷ng hîp phÇn b¾c-nam m¹nh (dßng kinh h íng) l nguyªn nh©n h×nh th nh c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh (n¬i ®é xo¸y gi¶m). §ång thêi, sù hiÖn diÖn cña c¸c front cã thÓ g©y nªn c¸c sãng d i ë trong khÝ quyÓn tÇng cao. Sù kÕ cËn víi nhau th êng thÊy cña c¸c front l¹nh bÒ mÆt v nh÷ng r·nh v sèng mùc cao ® îc thÓ hiÖn trªn h×nh 10.10. H×nh 10.10. HiÖu øng cña gra®ien ¸p suÊt th¼ng ®øng kh¸c nhau ë hai phÝa cña c¸c front nãng v l¹nh dÉn tíi nh÷ng r·nh v sèng cña ®èi l u quyÓn mùc cao Thùc chÊt ë ®©y l sù kÕt nèi qua l¹i gi÷a nh÷ng h×nh thÕ bÒ mÆt v nh÷ng h×nh thÕ ë trªn cao cung cÊp c¬ së ®Ó hiÓu vÒ chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh. MÆc dï m« h×nh vÒ sù ph¸t sinh, tr ëng th nh v suy tho¸i xo¸y thuËn do Bjerknes v c¸c ®ång nghiÖp cña «ng ®Ò xuÊt ®· cho chóng ta mét m« t¶ tuyÖt vêi vÒ chu kú sèng cña c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh, song c¸c nh khoa häc tr íc ®©y cßn ch a gi¶i thÝch ® îc nh÷ng g× ®»ng sau nh÷ng qu¸ tr×nh ®ã. Ng y nay, chóng ta biÕt r»ng nh÷ng h×nh thÕ mùc cao v sù ph©n kú, héi tô g¾n liÒn víi chóng cã ¶nh h ëng tíi ph©n bè ¸p suÊt (v do ®ã nh÷ng biÕn ®æi trong c¸c xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh) t¹i bÒ mÆt. H¬n n÷a, chóng ta biÕt r»ng nh÷ng h×nh thÕ mùc cao vÒ phÇn m×nh chÞu ¶nh h ëng cña nh÷ng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é gÇn bÒ mÆt. kú v héi tô cã thÓ xuÊt hiÖn theo hai c¸ch: c¸ch thø nhÊt l do t¨ng hoÆc gi¶m 10-2 Nh÷ng nguyªn lý VËt lý: tèc ®é cña kh«ng khÝ khi nã tr«i. C¸ch Ph©n kú v héi tô thø hai l do kh«ng khÝ lan táa ra hoÆc co hÑp l¹i trªn h íng vu«ng gãc víi h íng chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ. C¸c qu¸ Ph©n kú v héi tô mùc cao l nh÷ng biÕn ®æi vÒ diÖn tÝch ph ¬ng ngang m tr×nh ph©n kú v héi tô ®· m« t¶ tr íc mét phÇn tö kh«ng khÝ chiÕm cø, nh ng ®©y trong ch ¬ng n y cã thÓ thuéc c¶ hai tÇm quan träng thùc sù cña c¸c qu¸ tr×nh d¹ng. n y l ë nh÷ng hiÖu øng cña chóng ®èi Ph©n kú tèc ®é v héi tô tèc ®é chuyÓn ®éng th¼ng ®øng. D íi d¹ng ®¬n Ph©n kú tèc ®é v héi tô tèc ®é xuÊt gi¶n nhÊt cña nã, ph©n kú kh«ng l g× hiÖn khi kh«ng khÝ chuyÓn ®éng theo mét kh¸c ngo i kh«ng khÝ më réng ra mét h íng kh«ng ®æi nh ng nhanh lªn hoÆc diÖn tÝch ph ¬ng ngang lín h¬n (cßn héi chËm ®i. Ta xÐt hai phÇn tö kh«ng khÝ, A tô, dÜ nhiªn l ho n to n ng îc l¹i). Ph©n v B, trªn h×nh 1. C¶ hai phÇn tö chuyÓn http://www.ebook.edu.vn 359
H×nh 1. Sù héi tô v ph©n kú tèc ®é mét ®o¹n xÊu trªn ® êng ®ua, nã l m ®éng theo cïng mét h íng, nh ng phÇn gi¶m tèc ®é ch¹y. Nh÷ng ng êi nhanh tö B chuyÓn ®éng nhanh h¬n, nh ®· nhÊt, ®· v ît lªn tr íc nh÷ng ng êi thÊy qua ®é d i cña c¸c mòi tªn. V× phÇn kh¸c, l nh÷ng ng êi ®Çu tiªn ch¹m ®o¹n tö dÉn tr íc cã tèc ®é lín h¬n so víi phÇn tö phÝa sau nã, nªn kho¶ng c¸ch gi÷a hai ® êng xÊu. Khi hä bÞ v íng ë ®o¹n ® êng phÇn tö t¨ng lªn theo thêi gian (b). §©y xÊu, nh÷ng ng êi ch¹y sau ®u«i cã c¬ héi l mét vÝ dô vÒ ph©n kú tèc ®é. ®uæi kÞp. To n bé nhãm tô l¹i trong mét diÖn tÝch bÐ h¬n v sù héi tô x¶y ra. Mét D¹ng ph©n kú n y t ¬ng tù nh hiÖn t îng t ¬ng tù xuÊt hiÖn trªn h×nh nh÷ng g× cã thÓ diÔn ra trong mét cuéc 1d, ë ®ã xuÊt hiÖn héi tô tèc ®é. ch¹y ®ua víi nhiÒu tay ®ua t¹i mét tuyÕn Gi·n t¸ch v co côm xuÊt ph¸t. Lóc ®Çu c¸c tay ®ua tô tËp co côm cïng nhau. Khi lÖnh xuÊt ph¸t ph¸t Mét kiÓu ph©n kú v héi tô thø hai, ra, nh÷ng ng êi ë phÝa tr íc v ît lªn gi·n t¸ch v co côm, xuÊt hiÖn khi khái nh÷ng ng êi rít xa ë phÝa sau do bÞ kh«ng khÝ gi·n t¸ch ra hoÆc co côm l¹i c¶n bëi ®¸m phÝa tr íc. §¸m tay ®ua dÇn theo ph ¬ng ngang do nh÷ng biÕn ®æi cña dÇn th a ®i v× nh÷ng ng êi ch¹y nhanh h íng giã. h¬n v ît xa h¬n nh÷ng ng êi ch¹y chËm v cïng mét sè ng êi b©y giê chiÕm mét diÖn tÝch lín h¬n. V× tèc ®é giã trªn mét b¶n ®å thêi tiÕt mùc cao tØ lÖ thuËn víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ® êng ®ång møc ®é cao, chóng ta cã thÓ sö dông nh÷ng b¶n ®å n y ®Ó ph©n ®Þnh c¸c vïng ph©n kú tèc ®é. Cô thÓ, ph©n kú tèc ®é xuÊt hiÖn ë n¬i c¸c ® êng ®ång møc xÝch l¹i gÇn nhau h¬n ë phÝa xu«i giã. Trªn h×nh 1c, tèc ®é giã, ® îc thÓ hiÖn b»ng ®é d i cña c¸c mòi tªn, t¨ng lªn trªn h íng cña dßng v g©y nªn ph©n kú tèc ®é. Héi tô tèc ®é xuÊt hiÖn khi kh«ng khÝ chuyÓn ®éng nhanh h¬n tiÕn gÇn tíi kh«ng khÝ chuyÓn ®éng chËm h¬n ë phÝa H×nh 2. Sù gi·n t¸ch v co côm tr íc. Trong vÝ dô vÒ nh÷ng ng êi ch¹y Trªn h×nh 2a, mét l îng kh«ng khÝ thi, héi tô cã thÓ xuÊt hiÖn ë phÝa sau cña x¸c ®Þnh chøa trong diÖn tÝch bÞ t« ®Ëm ë http://www.ebook.edu.vn 360
gi÷a c¸c ®iÓm 1 v 3. Khi di chuyÓn ®Õn ® êng ®¼ng ®é cao táa réng ra, gra®ien vïng gi÷a c¸c ®iÓm 2 v 4, cïng l îng ¸p suÊt ph ¬ng ngang gi¶m ®i xu«i theo kh«ng khÝ ®ã chiÕm mét diÖn tÝch ph ¬ng giã v kh«ng khÝ tr«i chËm l¹i. §iÒu ®ã, dÜ nhiªn, t¹o ra héi tô tèc ®é. Nãi kh¸c ®i, ngang lín h¬n. §ã l sù gi·n t¸ch, mét h×nh thÕ th êng xuÊt hiÖn khi ®é xo¸y mét kiÓu ph©n kú (gi·n t¸ch) ® îc kÌm biÕn ®æi g©y nªn sù ph©n kú. Sù co côm theo mét kiÓu héi tô kh¸c (héi tô tèc ®é). ® îc biÓu diÔn trªn h×nh 2b. Sù ph©n kú thùc sù x¶y ra nh thÕ n o ë phÝa xu«i giã cña mét trôc r·nh khi sù NÕu xem xÐt kü h×nh 2 sÏ ph¸t hiÖn gi·n t¸ch v héi tô tèc ®é xuÊt hiÖn ®ång thÊy mét quan hÖ lý thó gi÷a c¸c kiÓu héi thêi. §¸p ¸n l trong phÇn lín c¸c t×nh tô v ph©n kú kh¸c nhau. Nhí r»ng sù huèng sù gi·n t¸ch ë phÝa xu«i giã cña gi·n t¸ch xuÊt hiÖn ë n¬i c¸c ® êng ®¼ng trôc r·nh lín h¬n mét chót so víi sù héi ®é cao trªn mét b¶n ®å mùc cao táa réng tô tèc ®é, cho nªn tæng cña hai sÏ cho mét ra ë h íng ®ãn giã (sù co côm xuÊt hiÖn ®é ph©n kú rßng. khi c¸c ® êng héi tô). Song bëi v× nh÷ng VÝ dô vÒ mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh Nh÷ng m« t¶ v vÝ dô vÒ c¸c r·nh, sèng, xo¸y thuËn, xo¸y nghÞch v front ®· giíi thiÖu trong c¸c ch ¬ng 4 v 9 còng nh ë ch ¬ng n y thÓ hiÖn nh÷ng h×nh thÕ lý t ëng hãa. Tuy nhiªn, khÝ quyÓn thùc cã vÎ nh kh«ng biÕt vÒ nh÷ng b i häc tr×nh b y trong c¸c s¸ch gi¸o khoa khÝ t îng häc v c¸c ®iÒu kiÖn thùc tÕ sinh ®éng th êng kh¸c mét c¸ch ®¸ng kÓ so víi nh÷ng vÝ dô ®· lý t ëng hãa n y. MÆc dï vËy, xo¸y thuËn x¶y ra trong n¨m 1994 ë B¾c Mü l vÝ dô vÒ mét xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh kh¸ ®iÓn h×nh. Ng y 15 th¸ng 4 H×nh 10.11 thÓ hiÖn c¸c b¶n ®å thêi tiÕt bÒ mÆt v mùc 500 mb v mét tÊm ¶nh vÖ tinh cña M¾c Mü v o ng y 15/4. BÇu trêi trong, ®é Èm thÊp v giã nhÑ thèng trÞ miÒn t©y n íc Mü v t©y nam Cana®a. Tr¸i l¹i, xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh bªn trªn phÇn trung t©m phÝa b¾c cña n íc Mü ®· mang tíi giã m¹nh, bÇu trêi ®Çy m©y v nh÷ng trËn m a r o nÆng. Giã bÒ mÆt trong cung nãng thæi tõ c¸c bang ë phÝa nam lªn phÝa b¾c v quÑo mét phÇn sang phÝa t©y b¾c khi nã tiÕp cËn tíi t©m cña ¸p thÊp. ë phÝa b¾c v phÝa t©y cña hÖ thèng, kh«ng khÝ xoay ng îc kim ®ång hå xung quanh ¸p thÊp. NhiÖt ®é trong cung nãng ®iÓn h×nh b»ng tõ 60 ®Õn d íi 70oF, lín h¬n ®¸ng kÓ so víi nhiÖt ®é ë phÝa t©y cña front l¹nh. T¹i mùc 500 mb (h×nh 10.11b), mét r·nh thÊp biÓu lé râ tån t¹i ë vÒ phÝa t©y so víi vÞ trÝ cña front l¹nh bÒ mÆt. Giã t©y m¹nh trªn 100 km/h xuÊt hiÖn trªn phÇn phÝa t©y cña biªn giíi Cana®a-Mü v sau ®ã trë th nh giã t©y b¾c khi thæi tíi r·nh. ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh, kh«ng khÝ l¹i thæi sang phÝa ®«ng vÒ phÝa B¾c §¹i T©y D ¬ng. Ngay ë phÝa xu«i giã cña trôc r·nh, ®é xo¸y gi¶m ®i ë bªn trªn miÒn b¾c cña Missouri, Iowa v Minnesota. Nh chóng ta nghÜ, sù gi·n t¸ch ë trong vïng n y dÉn ®Õn ph©n kú rßng ë trªn cao v ¸p thÊp t¹i bÒ mÆt. VÒ phÝa t©y, xu«i theo chiÒu giã cña trôc sèng cao, héi tô mùc cao dÉn ®Õn ¸p cao t¹i bÒ mÆt tËp trung trªn phÇn trung t©m Idaho. http://www.ebook.edu.vn 361
H×nh 10.11. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt bÒ mÆt (a), mùc 500 mb (b) v ¶nh vÖ tinh (c) ng y 15/4. H·y chó ý tíi nh÷ng vÞ trÝ cña c¸c front bÒ mÆt ®· ® îc lÆp l¹i trªn b¶n ®å mùc 500 mb Ng y 16/4 Trong 24 giê tiÕp theo (h×nh 10.12), xo¸y thuËn vÜ ®é trung b×nh ®· di chuyÓn ®i kho¶ng 800 km lªn phÝa ®«ng b¾c. Nã vÉn m¹nh lªn, ¸p suÊt mùc mÆt biÓn gi¶m 5 mb so víi s¸ng h«m tr íc. Lóc ®Çu, mét phÇn cña xo¸y thuËn trë th nh bÞ suy tho¸i ë phÝa b¾c vïng hå Great Lakes v nh÷ng trËn m a r o bao phñ phÝa ®«ng nam Cana®a v phÝa ®«ng b¾c n íc Mü. Xo¸y nghÞch trªn phÝa t©y n íc Mü më réng vÒ phÝa ®«ng nam v m¹nh lªn mét chót tíi mét ¸p suÊt mùc mÆt biÓn cùc ®¹i b»ng kho¶ng 1027 mb. http://www.ebook.edu.vn 362
H×nh 10.12. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt v ¶nh vÖ tinh nh ë h×nh 10.11 cho ng y 16/4 H×nh thÕ 500 mb (h×nh 10.12b) cho thÊy mét sù thay ®æi ®¸ng kÓ so víi ng y h«m tr íc. R·nh di chuyÓn sang phÝa ®«ng v trôc cña nã ®· thay ®æi tõ ®Þnh h íng b¾c-nam cña ng y h«m tr íc sang ®Þnh h íng t©y b¾c-®«ng nam. R·nh thÊp còng c êng hãa, víi giã cùc ®Ønh b©y giê ®¹t tíi kho¶ng 150 km/h ë trªn phÇn trung t©m phÝa ®«ng n íc Mü. Mét thay ®æi thó vÞ n÷a sau 24 giê l ® êng ®ång møc 5280 m ®· khÐp kÝn l¹i bªn trªn phÝa nam Ontario ®Ó h×nh th nh c¸i gäi l mét ¸p thÊp s¾p t n. MÆc dï dßng kh«ng khÝ chÝnh di chuyÓn vßng quanh ¸p thÊp v dÇn dÇn thæi lan ra ngo i b¶n ®å, nh ng mét chuyÓn ®éng xoay cña kh«ng khÝ vÉn tiÕp http://www.ebook.edu.vn 363
tôc ë trong ph¹m vi r·nh. Ng y 17/4 Trong thêi gian 24 giê tr íc buæi s¸ng ng y 17/4, t©m ¸p thÊp bÒ mÆt di chuyÓn mét kho¶ng c¸ch ng¾n vÒ phÝa ®«ng b¾c, ¸p suÊt trung t©m kh«ng thay ®æi (h×nh 110.13). §ång thêi, front suy tho¸i quÐt lªn phÝa b¾c cho nªn nã n»m trªn mét h íng gÇn nh t©y ®Õn ®«ng bªn trªn phÝa ®«ng nam Cana®a. Gi¸ng thñy, chñ yÕu l tuyÕt, l¸c ®¸c däc theo biªn front v tËp trung ë gÇn t©m ¸p thÊp vÒ phÝa ®«ng cña vÞnh Hudson. H×nh 10.13. C¸c b¶n ®å thêi tiÕt v ¶nh vÖ tinh nh ë h×nh 10.11 cho ng y 17/4 http://www.ebook.edu.vn 364