Đây là những cơn cuồng phong mạnh mẽ nhất hành tinh, mang theo sức gió có thể tàn phá trên diện rộng.
“Cỗ máy khổng lồ” mang năng lượng đại dương lên trời
Theo NASA Space Place, xoáy thuận nhiệt đới (tropical cyclone) hoạt động giống như một cỗ máy khổng lồ lấy nhiên liệu từ không khí ấm và ẩm trên mặt biển.
Khi không khí bốc lên cao, để lại vùng áp suất thấp bên dưới, nguồn không khí lạnh hơn từ xung quanh lập tức tràn vào, bị làm ấm và tiếp tục bốc lên.
Quá trình này lặp đi lặp lại, khiến hệ thống mây và gió mở rộng, phát triển mạnh mẽ nhờ được “nuôi dưỡng” liên tục bởi nhiệt lượng và hơi nước từ đại dương.
Điều đặc biệt là chuyển động xoáy của bão chịu ảnh hưởng trực tiếp từ hiệu ứng Coriolis, hệ quả của việc Trái Đất tự quay quanh trục.
Hiệu ứng Coriolis khiến bão quay theo hướng khác nhau ở hai bán cầu.
Ở bán cầu Bắc, các cơn bão quay ngược chiều kim đồng hồ, trong khi ở bán cầu Nam, chúng quay theo chiều kim đồng hồ.
Chính lực này khiến các khối khí di chuyển lệch hướng và xoáy quanh vùng áp thấp, thay vì lao thẳng vào trung tâm.
Nếu nhìn từ không gian, một cơn bão hoàn chỉnh có hình dáng như một đĩa tròn khổng lồ với những dải mây xoắn ốc quay quanh mắt bão.
“Con mắt” yên bình giữa cuồng phong
Trái ngược với sức mạnh tàn phá bên ngoài, mắt bão là nơi yên bình nhất trong toàn bộ hệ thống.
Đây là vùng ít mây, gió nhẹ, áp suất thấp, có đường kính trung bình 30–60km.
Tuy nhiên, có những cơn bão chỉ có mắt bão khoảng 3km (bão Wilma), có cơn bão có đường kính tới 320km (bão Carmen năm 1960 - theo dữ liệu radar từ Okinawa, Japan).
Bao quanh mắt bão là vành mây dày đặc gọi là thành mắt bão (eyewall), nơi tập trung những cơn gió mạnh nhất, mưa lớn nhất và cũng là khu vực nguy hiểm nhất.
Hình ảnh một mắt bão được chụp từ trạm vũ trụ (Ảnh: NASA).
Khi không khí ấm và ẩm liên tục bốc lên từ mặt biển, nó cuộn vào và di chuyển theo quỹ đạo xoắn ốc quanh mắt bão, tạo nên những “bức tường” mây cao tới hàng chục kilomet.
Không khí có áp suất cao từ tầng trên của khí quyển di chuyển xuống mắt bão, khiến vùng này trở nên ổn định và duy trì được hình dạng đặc trưng trong suốt vòng đời của bão.
Khi nào một cơn bão được hình thành?
Biến đổi khí hậu khiến các cơn bão ngày càng xuất hiện với cường độ mạnh và diễn biến khó lường.
Trước tình hình đó, Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra hướng dẫn nhận biết, phân biệt các cấp độ gió bão, cũng như tác động của từng cấp độ.
Bão có sức gió mạnh nhất từ cấp 8 trở lên và có thể kèm theo gió giật.
Bão có sức gió mạnh nhất từ cấp 10-11 được gọi là bão mạnh, từ cấp 12-15 là bão rất mạnh, và từ cấp 16 trở lên được xếp vào nhóm siêu bão.
Trong giai đoạn đầu, các nhiễu động trên mặt biển tạo ra vùng áp thấp nhiệt đới, với tốc độ gió trung bình từ 39-61 km/h.
Ở cấp độ này, cây cối bắt đầu rung lắc, người đi bộ gặp khó khăn khi di chuyển, biển động và tiềm ẩn nguy hiểm cho tàu thuyền nhỏ.
Khi tốc độ gió vượt quá 61 km/h, áp thấp nhiệt đới phát triển thành bão.
Gió có thể làm gãy cành cây, tốc mái những công trình yếu, người đi bộ gần như không thể đi ngược gió. Biển động rất mạnh, gây nguy hiểm lớn cho tàu thuyền hoạt động gần bờ.
Khi sức gió vượt 118 km/h, cơn bão được phân loại là bão rất mạnh (từ cấp 12 đến 15).
Ở cấp độ này, sức tàn phá cực kỳ lớn, các tàu thuyền nhỏ dễ bị đánh vỡ hoặc nhấn chìm nếu không được neo đậu an toàn.
Với siêu bão cấp 16-17, tốc độ gió có thể vượt 184 km/h, mức độ phá hủy được xem là lớn nhất.
Sóng biển dâng cao dữ dội, gió mạnh có thể đánh đắm cả tàu trọng tải lớn, gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản nếu đổ bộ đất liền.
Hướng di chuyển của bão thường được xác định theo 16 hướng chính (Bắc, Đông Bắc, Đông, Đông Nam, Nam, Tây Nam, Tây, Tây Bắc...).
Vì sao bão suy yếu khi vào đất liền?
Các cơn bão chỉ tồn tại nhờ được tiếp năng lượng liên tục từ mặt biển ấm. Khi di chuyển vào đất liền hoặc vùng biển lạnh, nguồn năng lượng này bị cắt đứt, khiến cơn bão nhanh chóng suy yếu.
Ma sát với bề mặt đất cũng làm giảm tốc độ gió và phá vỡ cấu trúc xoáy.
Tuy nhiên, trước khi tan rã, bão vẫn có thể gây mưa lớn, lũ quét và sạt lở đất do lượng hơi nước khổng lồ mà nó mang theo.
Một số cơn bão, dù đã suy yếu, vẫn tiếp tục di chuyển sâu vào đất liền, gây ngập úng và thiệt hại nặng nề trên diện rộng.
Bắc Ninh trải qua trận lũ lụt lịch sử do ảnh hưởng của hoàn lưu bão Matmo (Ảnh: Mạnh Quân).
Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), biến đổi khí hậu đang khiến nhiệt độ đại dương tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành nhiều cơn bão mạnh hơn, kéo dài hơn và có phạm vi ảnh hưởng lớn hơn.
Việc hiểu rõ cơ chế hình thành và tiến hóa của bão giúp con người cải thiện khả năng dự báo sớm, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản.
Các mô hình dự báo hiện đại ngày nay kết hợp dữ liệu từ vệ tinh, radar thời tiết và trí tuệ nhân tạo để dự đoán đường đi, cường độ và tốc độ phát triển của bão với độ chính xác ngày càng cao.
