MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Xoáy thuận nhiệt đới, đặc biệt là bão là một trong những hiện tượng tự
nhiên được thế giới đặc biệt quan tâm. Bởi nó là hiện tượng tự nhiên nguy
hiểm có sức tàn phá khủng khiếp, không thể ngăn cản mà chỉ có thể dự báo
và phòng chống. Hầu hết các xoáy thuận nhiệt đới đều gây thiệt hại lớn về
người và của cho các địa phương, quốc gia lãnh thổ và thế giới. Đặc biệt
trong những năm gần đây, tác động của biến đổi khí hậu làm xuất hiện nhiều
xoáy thuận (chủ yếu là bão) có diễn biến bất thường khó dự báo, đã gây thiệt
hại lớn cho thế giới như cơn bão Katrina đổ bộ vào Mĩ năm 2005, gây thiệt
hại rất lớn cho nước Mĩ.
Biển Đông nằm trong khu vực nhiệt đới, đây là nơi hoạt động xoáy
thuận rất mạnh, là vùng xoáy thuận điển hình trong khu vực Thái Bình
Dương. Đây là vùng biển điển hình cho hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới
trên thế giới. Trong nhiều thập kỉ gần đây, hoạt động của xoáy thuận nhiệt
đới diễn ra rất mạnh, nhiều diễn biến bất thường, đã gây những thiệt hại lớn
cho người dân nước ta và các nước trong khu vực nói chung.
Vì vậy, chọn đề tài “hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển
Đông”, chúng em mong muốn có thêm những hiểu biết sâu hơn về xoáy
thuận nhiệt đới - một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt, nhưng cũng là một
thiên tai lớn cho nhân loại, có sức tàn phá mạnh. Và cũng mong muốn đóng
góp thêm vào việc nghiên cứu về hoạt động áp thấp nhiệt đới, bão trên biển
Đông, để có biện pháp phòng tránh giảm thiểu những thiệt hại do thiên tai
gây ra.
Đồng thời trong những năm gần đây, tác động của biến đổi khí hậu
đang là vấn đề quan tâm lớn của nhân loại, hoạt động của xoáy thuận nhiệt
đới trên biển Đông có nhiều diễn biến bất thường có thể là biểu hiện của
biến đổi khí hậu. Chọn đề tài này, một phần chúng em mong muốn mọi
người ý thức được biến đổi khí hậu đang diễn ra quanh ta, và tác động của
nó không thể lường trước được, mặt khác mong muốn mọi người cùng
chung tay bảo vệ môi trường, giảm thiểu tác hại do biến đổi khí hậu gây ra.
2. Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn đề tài
- Mục tiêu: Tìm hiểu hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển
Đông, và những hậu quả của nó.
- Nhiệm vụ:
+ Tìm hiểu chung về xoáy thuận nhiệt đới và biển Đông.
+ Tìm hiểu hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới: sự hình thành, sự di
chuyển, thời gian hoạt động, khu vực đổ bộ, mối quan hệ xoáy thuận nhiệt
đới và dải hội tụ nhiệt đới trên biển Đông.
+ Tìm hiểu tác động của xoáy thuận nhiệt đới tới các thành phần tự
nhiên và đời sống sản xuất của người dân Việt Nam.
- Giới hạn đề tài:
Đề tài chỉ đi vào nghiên cứu hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên
biển Đông - thuộc khu vực Đông Nam Á, khoảng thời gian nghiên cứu là từ
năm 1945 đến nay, đặc biệt tập trung vào những năm từ 2000 trở lại đây.
3. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập, xử lý số liệu: Để tìm hiểu về xoáy thuận
nhiệt đới trên biển Đông, chúng tôi đã đã thu thập các số liệu, tài liệu về hoạt
động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông từ Viện nghiên cứu khí tượng
thủy văn và môi trường. Sau khi tiến hành thu thập, chúng tôi đã phân tích,
tổng hợp số liệu từ tài liệu.
- Phương pháp lập biểu đồ: Từ số liệu tuyệt đối, chúng tôi đã tiến
hành sử lí, sau đó thể hiện bằng các biểu đồ trực quan sinh động.
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI, KHÁI QUÁT
VỀ XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI TRÊN BIỂN ĐÔNG
1.1 Xoáy thuận nhiệt đới
1.1.1. Khái niệm, điều kiện hình thành, phân loại xoáy thuận:
- Khái niệm:
Xoáy thuận là vùng áp thấp có đường đẳng áp khép kín, áp suất
giảm từ ngoài vào trong. Gió trong xoáy thuận có có hướng từ ngoài vào tâm
ngược chiều kim đồng hồ ở Bán Cầu Bắc và theo chiều kim đồng hồ ở Bán
Cầu Nam. Hướng gió theo chiều xoáy trôn ốc từ dưới lên trên. Khu vực hoạt
động của xoáy thuận thường có nhiều mây mưa, khí hậu ẩm.
- Xoáy thuận hình thành do sự tương tác của các lực tạo xoáy thuận:
+ Gradien khí áp.
+ Côriôlit.
+ Lực ly tâm.
+ Lực masat
- Phân loại:
Căn cứ vào miền địa lý, đặc điểm phát sinh và phát triển người ta phân
ra làm 2 loại:
+ Xoáy thuận nhiệt đới: hình thành ở khu vực có vĩ độ thấp.
+ Xoáy thuận ngoại nhiệt đới: hình thành ở khu vực có vĩ độ cao.
1.1.2 Xoáy thuận nhiệt đới:
- Xoáy thuận nhiệt đới là xoáy thuận được cấu tạo bởi khối khí nóng
ẩm và không có frông, hình thành trong khu vực nhiệt đới từ 5
0
- 20
0
Bắc,
Nam.
- Xoáy thuận nhiệt đới khác hẳn với xoáy thuận ngoại nhiệt đới về bản
chất:
+ Xoáy thuận nhiệt đới bản chất hình thành do sự gặp gỡ của các
khối khí có cùng tính chất nóng ẩm, hai khối không khí đẩy nhau, bốc lên
cao, gặp nhân tố tạo xoáy, hình thành xoáy thuận nhiệt đới. Xoáy thuận nhiệt
đới hình thành không có frông mà thường hình thành trên dải hội tụ nhiệt
đới.
Còn xoáy thuận ngoại nhiệt đới thường hình thành ở dải frông
(thường là frông cực) do sự gặp gỡ của các khối khí có thuộc tính khác hẳn
nhau: một khối khí lạnh xuất pháp từ cực, khối khí nóng xuất pháp từ khu
vực ôn đới. Khi hai khối khí này gặp nhau, khối khí nóng bao chùm lên khối
không khí lạnh. Sự gặp gỡ của hai khối khí này duy trì hoạt động của xoáy
thuận ngoại nhiệt đới. Một dải xoáy thuận ngoại nhiệt đới trên frông cực đã
hình thành dải áp thấp ôn đới ở khoảng 60 -65
0
Bắc, Nam.
+ Xoáy thuận nhiệt đới có bán kính nhỏ hơn xoáy thuận ngoại nhiệt
đới, chỉ khoảng 100 - 600 km, ít khi trên 1000 km, nhưng gradien khí áp lớn
hơn xoáy thuận ngoại nhiệt đới nên tốc độ gió lớn hơn nhiều.
- Điều kiện hình thành xoáy thuận nhiệt đới:
+ Có nhiều nhiễu động xoáy thuận ban đầu: Nhiễu loạn xoáy thuận
ban đầu hình thành ở phần áp khuynh của dòng không khí chung.
+ Sự bất ổn về khuynh áp do gradien nhiệt tạo nên có thể ảnh hưởng
nhiều đến nhiễu động xoáy thuận ban đầu.
+Có sự phối hợp với trị số lực quay Côriôlit đủ lớn sẽ tạo thành hoàn
lưu xoáy có đường đẳng áp khép kín. Trị số lực Côriôlit có thể tạo xoáy
thuận nhiệt đới từ 5
0
- 20
0
Bắc, Nam. Xoáy thuận nhiệt đới thường phát sinh
trên dải hội tụ nhiệt đới nhưng khi dải hội tụ nhiệt đới nằm trong 5
0
B - 5
0
N
thì xoáy thuận nhiệt đới cũng không hình thành được.
+ Nhiệt độ nước biển đại dương không nhỏ hơn 26
0
C. Xoáy thuận
nhiệt đới chỉ có thể hình thành khi đủ điều kiện nhiệt lực ( nhiệt độ và độ ẩm
đủ lớn ). Với nhiệt độ cao như thế, nước bốc hơi mạnh cung cấp nhiệt ẩm,
đối lưu phát triển mạnh, duy trì hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới. Điều
này giải thích vì sao xoáy thuận nhiệt đới không thể hình thành ở hải lưu
lạnh và mùa xoáy thuận thiên về thời kì cuối mùa nóng, khi nhiệt độ nước
biển cao nhất.
+ Dải hội tụ nhiệt đới: trên 80% các xoáy thuận nhiệt đới trên thế
giới hình thành trên dải hội tụ nhiệt đới. Dải hội tụ nhiệt đới hình thành do
sự gặp gỡ của 2 khối không khí có tính chất tương tự nhau. Tại nơi gặp gỡ
của 2 khối không khí này, do có cùng tính chất nóng ẩm nên không khí bốc
mạnh lên cao, làm cho khí áp ở đây xuống rất thấp. Nếu dải hội tụ nhiệt đới
hình thành ở khu vực vĩ độ 5
0
- 20
0
Bắc, Nam và lực Côriôlit đủ mạnh thì
tạo thành các xoáy, tiếp tục phát triển tạo thành xoáy thuận nhiệt đới hoặc
bão. Đó là lí do xoáy thuận nhiệt đới thường hình thành trên dải hội tụ nhiệt
đới.
- Phân loại xoáy thuận nhiệt đới:
Người ta phân loại cấp gió theo tốc độ gió, thường dùng bảng cấp gió
của Beaufort
Bảng 1:Bảng cấp gió (Beaufort Scale)
Tốc độ (m/s)
(km/g)
Cấp gió Phân hạng Mô tả
0 - 0,2
(0 - 2,9)
1 Lặng gió Mọi vật yên tĩnh, khói lên thẳng, hồ
nước phẳng lặng như sóng
0,3 - 1,5
(3,0 - 8,9)
2 Gió rất nhẹ Khói hõi bị rối động, mặt nước gợn
lên những vảy cá
1,6 - 3,3
(9,0 - 15,9)
3 Gió nhẹ Mặt cảm thấy có gió, lá cây xào xạc,
sóng gợn nhưng không có sóng vỗ
3,4 - 5,4
(16,0 - 23,9)
4 Gió nhỏ Lá và cành cây nhỏ bắt đầu rung động.
Cờ lay nhẹ. Sóng rất nhỏ
5,5 - 7,9
(24,0 - 33,9)
5 Gió vừa Bụi và mảnh giấy nhỏ bắt đầu bay.
Cành nhỏ lung lay, sóng nhỏ và dài
hơn
8,0 - 10,7
(34,0 - 43,9)
6 Gió khá mạnh Cây nhỏ có lá lung lay, mặt nước hồ
ao gợn sóng. Ngoài biển sóng vừa và
dài
10,8 - 13,8
(44,0 - 54,9)
7 Gió mạnh Càng lớn lung lay, dây điện ngoài phố
thổi vi vu. Ngọn sóng bắt đầu có bụi
nước bắn lên
13,9 - 17,1
(55,0 - 67,9)
8 Gió khá to Cây to rung chuyển, khó đi bộ ngược
chiều gió. Sóng khá cao
17,2 - 20,7
(68,0 - 81,9)
9 Gió to Cành nhỏ bị bẻ gãy. Không đi ngược
gió được. Ngoài biển sóng cao và dài
20,8 - 24,4
(82,0 - 95,9)
10 Gió rất lớn Làm hại nhà cửa, giật ngói trên mái
nhà. Sóng lớn có bọt dày đặc. Hạn chế
ra khỏi nhà
24,5 - 28,4
(96,0 - 109,9)
11 Gió bão Làm bật rễ cây. Phá đổ nhà cửa. Sóng
rất lớnvà reo dữ dội. Cấm tàu thuyền
ra khỏi
> 28,5
(> 110,0)
12 Gió bão to Sức phá hoại rất lớn. Sóng cực kỳ lớn,
có thể phá vỡ các tàu nhỏ, thiệt hại lớn
và rất lớn
Theo tốc độ gió mạnh nhất ở vùng gần trung tâm xoáy thuận nhiệt đới,
tổ chức khí tượng thế giới (WMO: World Meteorological Organization) quy
định phân loại xoáy thuận nhiệt đới thành:
1/ Xoáy thuận nhiệt đới từ cấp gió từ 4 trở lên.
2/ Áp thấp nhiệt đới (Tropical depression): Là xoáy thuận nhiệt đới
với hoàn lưu mặt đất giới hạn bởi một hay một số đường đẳng áp khép kín
và tốc độ gió lớn nhất ở gần vùng trung tâm từ 10,8-17,2m/s (cấp 6 - cấp 7).
3/ Bão nhiệt đới (Tropical storm): Là xoáy thuận nhiệt đới với các
đường đẳng áp khép kín và tốc độ gió lớn nhất ở vùng gần trung tâm từ 17,2
đến 24,4m/s (cấp 8 - cấp 9).
4/ Bão mạnh (Severe Tropical Storm): Là xoáy thuận nhiệt đới với tốc
độ gió lớn nhất vùng gần trung tâm từ 24,5-32,6m/s (cấp 10 - cấp 11).
5/ Bão rất mạnh (Typhoon/Hurricane): Là xoáy thuận nhiệt đới với tốc
độ gió lớn nhất vùng gần trung tâm từ 32,7m/s trở lên (trên cấp 11).
- Nơi hình thành xoáy thuận nhiệt đới:
Xoáy thuận nhiệt đới thường hình thành ở khu vực 5 - 20
0
trên các đại
dương. Tại đây đủ điều kiện hình thành xoáy thuận nhiệt đới: lực Côriôlit đủ
để tạo xoáy, nhiệt độ nước biển thường đạt trên 26
0
C, đảm bảo nhiệt, ẩm, đối
lưu mạnh nuôi dưỡng các xoáy thuận. Thường hình thành trên dải hội tụ
nhiệt đới khi dải hội tụ này di chuyển lên vùng biển ở trong khoảng vĩ độ
trên.
- Sự di chuyển của xoáy thuận nhiệt đới trên các đại dương thế giới:
Xoáy thuận nhiệt đới hình thành sẽ di chuyển theo hướng Tây - Tây -
Bắc ở Bán Cầu Bắc, và hướng Tây - Tây Nam ở Bán Cầu Nam, nếu chúng
tràn vào các lục địa thì sẽ tan ở đó. Nếu chúng lên đến vĩ độ 25 - 30
0
mà vẫn
còn trên các đại dương thì sẽ ra khỏi khu vực nhiệt đới và đổi hướng Tây
Bắc sang Đông Bắc và Tây Nam sang Đông Nam.
- Hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên thế giới:
+ Ở Bán Cầu Bắc: Vùng biển Hoàng Hải, quần đảo Philippin, Tây
Thái Bình Dương đến tận kinh tuyến 170
0
kinh tuyến đông, xoáy thuận nhiệt
đới xuất hiện trung bình 28 lần trong năm, trong một nửa số đó có cấp gió
12. Vùng Đông Thái Bình Dương, từ vùng nhiệt đới Bắc Đại Tây Dương
thấy ở biển Caribe, quần đảo Ằngti bé và trong vịnh Mêhicô, quần đảo Mũi
đất xanh. Vùng biển Ảrâp, xoáy thuận ít, không quá 2 lần trong năm.
+ Ở Nam Bán Cầu: Vùng Tây Thái Bình Dương từ tân Ghinê đến phía
Tây và Bắc Ôxtrâylia đến quần đảo Capca, xoáy thuận nhiệt đới xuất hiện
trung bình 10 - 20 lần/ năm. Vùng Ấn Độ Dương giữa quần đảo Mađagaxca
và Maccaren trung bình có 6 lần/ năm.
1.2 Khái quát về biển Đông
1.2.1 Vị trí địa lí, phạm vi
Biển Đông là một biển lớn nhất ở Đông Nam Á, lớn thứ hai trong số
các biển ở Thái Bình Dương và lớn thứ 3 trên thế giới với diện tích 3.447
triệu km
2
, tổng lượng nước khoảng 3.928 triệu km
2
. Biển Đông có hai vịnh
lớn là vịnh Bắc Bộ với diện tích 150.000 km
2
và vịnh Thái Lan 462.000 km
2
.
Đây là một biển ven lục địa ở trung tâm Đông Nam Á, thuộc bờ Tây
của Thái Bình Dương có hình dáng một lưu vực điển hình với một cửa vào
chính là eo Basi ở Tây Thái Bình Dương và một cửa ra lớn ở biển Java
xuống Ấn Độ Dương. Biển nằm giữa các vĩ độ 0
0
- 25
0
N và các kinh độ 100
- 121
0
E, kéo dài theo trục Tây Nam - Đông Bắc từ Singapo đến Đài Loan,
dài khoảng 3000 km và chiều rộng cũng khá lớn, nơi hẹp nhất từ bờ biển
Nam Bộ nước ta đến đảo Kalimanta thuộc Inđônêsia cũng tới 1000 km.
Trong biển có rất nhiều đảo và quần đảo lớn nhỏ: Côn Lôn, Hoàng Sa,
Trường Sa, Phú Quốc…
Theo cách phân loại chung, biển Đông là biển phụ thuộc của Thái
Bình Dương song cũng thông với Ấn Độ Dương. Bờ phía Tây tiếp giáp với
phần lục địa Đông Nam Á bao gồm: Singapo, Malaysia, Thái lan,
Campuchia và chủ yếu là Việt Nam. Phía Bắc giáp với Hoa Nam và Đông
Hải của Trung Quốc, phía Đông ngăn cách với Thái Bình Dương bởi quần
đảo Philippin và phía nam ngăn cách với Ấn Độ Dương bởi quần đảo
Inđônêsia. Như vậy, biển Đông ở trung tâm Đông Nam Á và thông với Thái
Bình Dương qua các eo: Đài Loan với độ sâu trung bình là 60m và rộng
khoảng 150km, với biển Sulu qua các eo Mindora sâu khoảng 450m,
Balabac sâu khoảng 100m, song trực tiếp và quan trọng nhất là eo Basi với
độ sâu là 3000m và rộng tới 400km. Còn thông với Ân Độ Dương và biển
Java là các eo: Gaspa và Karimata ở độ sâu khoảng 40m và nhất là eo
Malacca với độ sâu khoảng 30m và rộng 35km. Do đó biển Đông sẽ chịu tác
động mạnh mẽ và trực tiếp qua eo Basi với Thái Bình Dương và phần nào
bởi Ấn Độ Dương và biển Java qua các eo Gaspa và Karimata.
Với vị trí như trên biển Đông nằm hoàn toàn trong khu vực nội chí
tuyến gió mùa với tính chất nội chí tuyến gió mùa được thể hiện rõ rệt trong
các điều kiện khí tượng hải văn và sinh vật.
1.2.2 Đặc điểm khí hậu
Khí hậu biển Đông nền tảng là tính chất nhiệt đới song lại bị nhiễu
loạn nhiều, mang những nét độc đáo, đôi khi khắc nghiệt nhất là ở phần phía
Bắc do những sóng lạnh và hải lưu. Trong mùa đông, miền Bắc mang tính
chất á nhiệt đới rõ rệt. Trong khi đó phía nam lại mang tính chất á xích đạo
điển hình. Riêng mùa hạ cả miền bắc và miền nam đều mang tính chất nhiệt
đới.
* Bức xạ mặt trời
Lượng bức xạ mặt trời trên biển Đông khá dồi dào nhất là trong các
tháng mùa hè. Tán xạ cũng lớn 4-8kcal/cm
2
tháng trong năm, đatyj cực đại
vào các tháng 6 - 8 và cực tiểu vào các tháng 1 và 2 dương lịch. Tổng xạ
( bao gồm bức xạ trực tiếp và tán xạ ) khá cao 126kcal/cm
2
. Lượng phản xạ
khá lớn 30%. Cán cân bức xạ lớn 75 kcal/cm
2
/năm. Vì thế nhiệt độ nước
biển Đông khá cao.
* Nhiệt độ.
Nhiệt độ không khí trên biển Đông do bức xạ quy định, ngoài ra
còn có các yếu tố hoàn lưu, độ ẩm…Đặc trưng trong chế độ nhiệt thể hiện
trước hết ở nhiệt độ năm. Trên cơ sở nền bức xạ phong phú và căn cứ vào số
liệu thực đo của 215 trạm và điểm quan trắc ven bờ cũng như ngoài biển
khơi, nhiệt độ trung bình nhiều năm của không khí ở đây cũng khá cao
26,6
0
C. Đại lượng này cũng có sự phân hóa khá phức tạp theo cả 2 hướng vĩ
tuyến và kinh tuyến. Nói chung, phía Bắc và Tây nhiệt độ thấp hơn về phía
Đông và Nam. Ở gần vùng eo biển Đài Loan nhiệt độ không khí trung bình
nhiều năm 23 - 24
0
C, cũng như trong vịnh Bắc Bộ: Móng Cái 22,5
0
C, Hòn
Gai 22,9
0
C, Cô Tô 22,7
0
C, Bạch Long Vĩ 23,4
0
C. Còn ở phần phía nam như
Côn Lôn 27
0
C, Trường Sa 27,3
0
C… và trong vùng các eo biển Karimata và
Gaspa nhiệt độ thường trên 27
0
C, nhất là vùng Song Tử Tây có thể tới
28,5
0
C và 28,7
0
C. Chế độ nhiệt ở đây phân làm 2 mùa khá rõ rệt. Mùa nóng
thường dài 6 - 8 tháng/năm và nhiệt độ khá cao 28 - 29
0
C xảy ra vào các
tháng 5 - 10 trong năm. Còn mùa lạnh nhiệt độ có thể xuống tới 23 - 24
0
C và
xảy ra vào các tháng 11 - 3 dương lịch. Ở phía Bắc có những tháng nhiệt độ
xuống thấp hơn 18
0
C và mang tính chất á nhiệt rõ như: Cô Tô 4,6
0
C, Bạch
Long Vĩ 7
0
C. Biên độ nhiệt trung bình năm ở phía nam nhỏ: Trường Sa
2,8
0
C, Côn Đảo 3,1
0
C, Phú Quốc 3
0
C… Trong khi đó ở phía bắc do ảnh
hưởng của khối khí cực đới biến tính NPc nên đại lượng này lớn hơn nhiều:
Sầm Sơn 11,5
0
C, Hòn Gai 12,7
0
C, Móng Cái 12,8
0
C, Cô Tô 13,5
0
C…
* Gió
Gió trên biển Đông không lớn lắm nhưng rất quan trọng là nhân tố
tạo nên biển động, bão tố, tai nạn đắm tàu thuyền. Chế độ gió phức tạp, có
hai mùa gió thổi thịnh hành thay đổi nhau: gió thành phần Bắc chủ yếu là
gió Đông Bắc xảy ra vào mùa đông (tháng 10 đến tháng 3 dương lịch); gió
thành phần Nam chủ yếu là hướng Tây Nam, trong vịnh Bắc Bộ là hướng
Đông Nam xảy ra vào mùa hạ (tháng 5 đến tháng 9 dương lịch).
* Chế độ mưa
Chế độ ẩm ở đây khá phức tạp trong đó mưa lạ là đặc trưng nhất.
Lương mưa trung bình năm lớn khoảng 2000 mm/năm với độ ẩm tương đối
trên 80%. Lượng mưa cũng có sự phân hóa theo mùa và theo quy luật địa
đới. Lượng mưa phía nam thường lớn hơn. Lượng mưa lớn cũng góp phần
làm giảm nhiệt độ nước biển khu vực này.
1.2.3 Đặc điểm hải văn
* Nhiệt độ nước biển
Nhiệt độ là một đặc trưng rất quan trọng của vật lý tĩnh học trong
nước biển. Thành phần này khá phức tạp do ảnh hưởng của nhiều nhân tố
khác nhau như: bức xạ mặt trời, vị trí địa phương, hải lưu và dòng chảy sông
ngòi từ vực biển đổ vào…
Nhiệt độ nước biển Đông có sự phân hóa theo 2 hướng vĩ tuyến và
kinh tuyến. Theo hướng vĩ tuyến nhiệt độ bình quân nhiều năm có xu hướng
giảm dần từ nam lên bắc trong khi đó biên độ nhiệt năm tăng lên phù hợp
với quy luật địa đới, nhất là các đảo ven bờ. Theo hướng kinh tuyến, nhiệt
độ cũng có sự phân hóa nhất định. Nhiệt độ trung bình năm tăng dầm từ Tây
sang Đông và biên độ nhiệt thì lại giảm. Nhiệt độ trung bình nhiều năm của
nước biển Đông là 27,3
0
C trong khi đó nhiệt độ các điểm đo ngoài biển khơi
là 27,5
0
C, của các trạm ven bờ là 26,6
0
C đủ điều kiện để hình thành xoáy
thuận nhiệt đới trên biển. Ở phía nam nhiệt độ cao hơn: 28,8
0
C ở Vũng Tàu,
Côn Đảo, Trường Sa; 29,2
0
C ở Phú Quốc… Ở ngoài khơi cũng vậy, 28,2
0
C
ở eo Karimanta; 28,6
0
C ở ngoài khơi của Sarawak… Ngược lại ở phía bắc
nhất là vùng tác động mạnh của hải lưu lạnh nhiệt độ giảm đi: Cô Tô 23,7
0
C,
Bạch Long Vĩ 24,1
0
C… Đại lượng này cao hơn nhiệt độ không khí bên trên.
Biên độ nhiệt năm nhỏ khoảng 4 - 5
0
C, nhỏ hơn biên độ nhiệt không
khí.
Như vậy, nhiệt độ nước biển biển Đông đủ điều kiện về nhiệt cho sự
hình thành xoáy thuận nhiệt đới. Sự phân hóa nhiệt độ nước biển trong khu
vực này đã giải thích tại sao xoáy thuận nhiệt đới chủ yếu lại được hình
thành ở khu vực phía Đông và Nam biển Đông.
* Hải lưu
Hải lưu gió là dòng nước chuyển động trực tiếp do áp lực tiếp tuyến
của gió thổi. Hướng chuyển dịch thường bị lệch đi do tác dụng của lực
côriôlis. Đây là vùng gió mùa nên hải lưu gió cũng phức tạp. Đồng thời, hải
lưu trôi là dòng chảy chuyển động không trực tiếp do gió như hải lưu về mùa
đông dọc theo bờ tây của Philippin. Các dòng chảy này cùng nước các đại
dương tràn vào tạo thành hệ thống hải lưu cơ bản trong biển Đông.
Trên biển Đông tồn tại 2 hệ thống hoàn lưu cơ bản trong các mùa gió
khác nhau. Về mùa đông là một hệ thống vòng tròn hướng ngược chiều kim
đồng hồ giống như một xoáy thuận lớn trên hầu hết biển Đông mà tâm ở
phía ngoài khơi Nam Trung Bộ - Nam Bộ Việt Nam. Ngược lại, do tác dụng
của gió mùa Tây nam, trong mù hè là một hệ thống khác hẳn và hầu như
trong toàn biển hình thành và phát triển một xoáy nghịch lớn mà tâm sát vào
phía bờ biển Việt Nam hơn nữa.
1.3 Khái quát về hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông
Xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên biển Đông chiếm một phần lớn
xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên Thái Bình Dương. Xoáy thuận nhiệt đới
trên biển Đông có thể được hình thành ngay trên vùng biển Đông (ở phía
Đông và phía Nam) hoặc từ Thái Bình Dương, chủ yếu hình thành trên dải
hội tụ nhiệt đới. Xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trong khu vực này với tần
suất tương đối mạnh. Đặc biệt là bão nhiệt đới. Hoạt động mạnh mẽ nhất
trong thời kì cuối mùa hạ. Diễn biến của xoáy thuận nhiệt đới trong khu vực
biển Đông rất phức tạp: thay đổi giữa các năm, mùa và có những biến động
đột ngột.
Khi các xoáy thuận nhiệt đới đi vào đất liền, chúng có sức tàn phá
mạnh mẽ, không chỉ phá hoại môi trường mà còn gây thiệt hại nặng nề về
người và của. Đặc biệt là vùng ven biển Bắc Bộ và ven biển Thanh - Nghệ
Tĩnh. Vì vậy việc dự báo để phòng tránh tác hại của xoáy thuận nhiệt đới
được Nhà nước, nhân dân đặc biệt quan tâm.
CHƯƠNG 2
HOẠT ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI TRÊN BIỂN ĐÔNG
2.1 Tần suất hoạt động
Tần suất hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới là số lượng các xoáy
thuận nhiệt đới xuất hiện, hoạt động trong khu vực trong một khoảng thời
gian nhất định. Biển Đông là một trong những nơi hoạt động điển hình của
xoáy thuận nhiệt đới trên thế giới nên hàng năm tần suất hoạt động của nó ở
khu vực này khá lớn. những xoáy thuận nhiệt đới này có khi phát triển thành
bão, nhưng có khi chỉ là những vùng áp thấp nhiệt đới. Theo số liệu thống
kê, trung bình mỗi năm có khoảng 10 - 12 xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở
biển Đông, trong đó có khoảng 8 - 9 cơn bão và khoảng 2 - 3 áp thấp nhiệt
đới.
So với áp thấp nhiệt đới thì số lượng các cơn bão luôn chiếm chủ yếu.
Vì vậy, ở đây ta sẽ tập trung tìm hiểu tần suất hoạt động của bão trên biển
Đông.
Bảng 2: Bảng tần suất bão qua các giai đoạn (từ 1945 -
2005)
Giai đoạn Số cơn bão
1945 -1955 38
1956 - 1965 50
1966 - 1975 73
1976 - 1985 56
1986 -1995 72
1996 - 2005 56
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi
trường)
Theo số liệu trên ta thấy, tần suất hoạt động của bão không ổn định mà
biến động thất thường qua các giai đoạn nhưng nhìn chung có xu hướng tăng
lên. Trong giai đoạn đầu 1945 - 1955 trung bình mỗi năm là 3,8 cơn bão,
đến giai đoạn 1996 - 2005 đã tăng lên với trung bình 5,6 cơn/năm. Trong đó
có 2 giai đoạn tần suất bão tăng rõ rệt là 1966 - 1975 lên tới 7,3 cơn/năm và
giai đoạn 1986 - 1995 với 7,2 cơn/năm. Xu hướng tăng của bão còn thể hiện
rõ rệt qua biểu đồ dưới đây.
Biểu đồ tần số bão ở Việt Nam trong thời kì 1945 - 2005
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi
trường)
Để biểu diễn xu thế hoạt động của bão theo thời gian, ta xây dựng
phương trình tuyến tính giữa số lượng các cơn bão và thời gian: Y = A
1
*X +
A
0
( trong đó: A
1
là hệ số góc, A
0
là hệ số hồi quy, X: biểu diễn thời gian, Y:
số cơn bão. Với A
1
> 0, số lượng các cơn bão có xu hướng tăng, ngược lại
A
1
< 0 thì số lượng các cơn bão có xu hướng giảm theo thời gian. Giá trị
tuyệt đối của A
1
càng lớn thì mức độ biến đổi của nó càng lớn.
Theo biểu đồ trên, từ năm 1945 - 2007, tần suất bão hoạt động trong
khu vực này biến động thất thường với cực tiểu là 0 cơn (năm 1950) và cực
đại là 13 cơn (năm 1993). Đường trung bình trượt 5 năm minh họa những
biến động ít đột ngột hơn, đồng thời thông qua đó phát hiện ra những giai
đoạn nổi trội hơn về số lượng bão và áp thấp nhiệt đới. Trong đó giai đoạn
1970 - 1975, 1992 - 1997 bão hoạt động mạnh với giá trị trung bình xấp xỉ
9,5 cơn. Ngược lại, trong các giai đoạn 1945 - 1960, 1975 - 1980, 2000 -
2005 bão hoạt động yếu hơn với các giá trị là 2,2 cơn. Xét cả thời kì 1945 -
2007 số lượng bão vào Việt Nam có xu hướng tăng lên ứng với hệ số góc A
1
= 0,0511 > 0.
Tần suất hoạt động của bão liên quan tới sự hoạt động của dải hội tụ
nhiệt đới. Năm nào tần suất hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới nhỏ thì năm
đó ít bão.
Ở Việt Nam, hàng năm chúng ta vẫn chịu ảnh hưởng trực tiếp của hoạt
động xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông với tần suất khá lớn. Tuy nhiên, ở
mỗi vùng tần suất hoạt động của bão nói riêng và của xoáy thuận nhiệt đới
nói chung là không giống nhau. Tại mỗi vùng, số lượng bão đều biến động
khá mạnh theo thời gian. Bắc Bộ là vùng có tần suất bão hoạt động nhiều
nhất trong cả nước với nhiều năm số lượng bão lên tới 6, 7 cơn như năm
1975, 1993… trong khi có những năm không có cơn bão nào như năm 1951,
1959, 1999… Càng vào phía Nam tần suất các cơn bão càng giảm dần. Vùng
bờ biển ít bão nhất là Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ ( 0 - 3 cơn bão /
năm) Nhìn chung, tần suất bão tại vùng bờ biển Bắc Bộ và Thanh Nghệ
Tĩnh không những nhiều mà còn biến động rõ rệt theo thời gian với những
năm tần suất bão rất lớn lại có những năm không có cơn bão nào. Trong khi
đó ở khu vực bờ biển Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ, tần số bão
nhiều giai đoạn chỉ từ 0 đến 1 cơn và chỉ lên đến 2 - 3 cơn trong một số năm
đặc biệt.
Các biểu đồ thể hiện tần số bão tại 7 vùng bờ biển Việt Nam trong thời kì
1945-2007; cột xanh – số cơn bão hàng năm; đường hồng - trung bình trượt
5 năm; đường xanh lá cây- xu thế tuyến tính.
2.2 Quỹ đạo chuyển động của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông
2.2.1 Hướng di chuyển
- Xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên biển Đông thường di chuyển
theo hướng Tây Bắc và Tây Tây Bắc. Đây là hướng chủ đạo do lực Côriôlit
làm cho các xoáy thuận ở bán cầu Bắc bị lệch hướng về phía tay phải so với
hướng chuyển động, xoáy ngược chiều kim đồng hồ. Cho nên xoáy thuận
trên biển Đông di chuyển theo hướng Tây và Tây Tây Bắc, tạo nên quỹ đạo
parabol.
Ngoài hướng Tây và Tây Tây Bắc, các xoáy thuận trên biển Đông còn
có nhiều hướng: hướng Đông Bắc, Đông Nam, Tây Nam
Nhiều xoáy thuận nhiệt đới có hướng di chuyển phúc tạp thay đổi liên
tục gây khó khăn cho công tác dự bão và phòng tránh tác động của xoáy
thuận nhiệt đới đặc biệt là bão. Ví dụ như cơn bão CIMARON (11/ 2006),
lúc dầu hình thành trên Thái Bình Dương bão di chuyển theo hướng Tây và
Tây Tây Bắc, nhưng khi đến giữa biển Đông bão đổi hướng Tây Nam đổ bộ
vào miền Nam Việt Nam gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của.
Hay cơn bão HAGIBIS (11/ 2007). Bão này hình thành trên vùng biển
Tây Thái Bình Dương và di chuyển theo hướng Tây Bắc - Tây - Tây Nam-
Tây Bắc; sau đó đột ngột chuyển hướng ngược lai: Đông và Đông Nam và
Đông Bắc suy yếu và tan ở quần đảo Phillipin.
Hướng di chuyển của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông cũng thay
đổi theo mùa. Vào đầu và cuối mùa bão hướng di chuyển của bão thường là
hướng giữa Tây và Tây Tây Bắc, giữa mùa bão, số lượng bão có hướng Tây
tăng.
2.2.2 Hình dạng quỹ đạo
Quỹ đạo của một cơn bão là đường nối các vị trí liên tiếp của các cơn
bão qua các giai đoạn tồn tại của nó. Quỹ đạo trung bình nhiều năm của bão
là đường nối liền các điểm có tần suất bão cực đại trên ô vuông kinh vĩ độ
Bão HAGIBIS (11/ 2007)
Cơn bão CIMARON
(11/2006)
của khu vực nhất định. Dạng Parabol là dạng đặc trưng của quỹ đạo chuyển
động của bão.
Quỹ đạo của bão và áp thấp nhiệt đới trên biển Đông chủ yếu là có
quỹ đạo Parabol. Nguyên nhân là do xoáy thuận ở bán cầu Bắc, dưới tác
động của lực Côriôlit làm cho xoáy thuận trên biển Đông có hướng di
chuyển phổ biến là hướng Tây và Tây Tây Bắc, nên xoáy thuận có quỹ đạo
dạng Parabol. Ngoài ra còn có quỹ đạo thẳng và quỹ đạo đặc biệt.
Quỹ đạo của xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông thay đổi theo mùa.
Vào đầu và cuối mùa bão, quỹ đạo của xoáy thuận có dạng Parabol, giữa
mùa bão, các xoáy thuận thường có quỹ đạo thẳng.
Nhiều xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông đặc biệt là bão có quỹ đạo
phức tạp. Cơn bão CIMARON (11/2006) có quỹ đạo rất đặc biệt gồm 2
đường di chuyển gần như vuông góc với nhau. Cơn bão HAGIBIS (11/2007)
lại có quỹ đạo gồm 2 đường thắt lại với nhau tạo thành một góc nhọn.
Quỹ đạo cơn bão 5/2004
Chiều dài quỹ đạo xoáy thuận nhiệt đới khác nhau, tuỳ thuộc vào thời
gian tồn tại, tốc độ di chuyển, nguồn năng lượng mà nó được cung cấp trong
quá trình hình thành và di chuyển. Có những cơn bão cấp gió mạnh nhưng
quỹ đạo chuyển động rất ngắn, có cơn bão, áp thấp cấp gió yếu nhưng quỹ
đạo chuyển động rất dài.
2.2.3 Tốc độ di chuyển của xoáy thuận nhiệt đới
Tốc độ di chuyển của bão được xác định là tốc độ chuyển động
trung bình của bão trong thời hạn 12 hoặc 24 giờ tới. Trong khoảng thời gian
đó có những lúc bão có thể chuyển động nhanh hơn hay chậm hơn giá trị
trung bình. Trong trường hợp tốc độ chuyển động trunh bình của bão nhỏ
hơn 5 km/h và có hướng không xác định khi đó sẽ coi bão hầu như ít di
chuyển.
Như chúng ta đều biết bão là 1 cột không khí khổng lồ xoáy vào tâm
theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (ở Bắc bán cầu), tốc độ di chuyển của
bão là tốc độ di chuyển của cả cột không khí đó. Trên biển Đông, bão
thường di chuyển với tốc độ trung bình khoảng 10 - 25 km/h và mỗi ngày có
Cơn bão tháng 10/2005 -
(quỹ đạo chuyển động rất ngắn)
Cơn bão tháng 11/ 2004
(quỹ đạo chuyển động rất dài
thể vượt qua một quãng đường khoảng 500 km. Còn khi bão di chuyển
nhanh tốc độ di chuyển có thể đạt tới 30 - 35 km/h.
Tốc độ và hướng di chuyển của bão phụ thuộc vào sự tương tác rất
phức tạp giữa hoàn lưu gió xoáy nội tại của cơn bão và hoàn lưu khí quyển
xung quanh. Có thể coi khối không khí xung quanh cơn bão như một “dòng
sông” không khí luôn chuyển động và biến đổi. Các đặc điểm khác của dòng
sông này như các hệ thống áp cao và áp thấp có thể làm thay đổi 1 cách đáng
kể tốc độ và hướng đi của bão, đặc biệt là khi có không khí lạnh tràn xuống
miền Bắc nước ta. Ngược lại, cơn bão cũng có thể làm biến đổi môi trường
không khí xung quanh nó. Chính vì thế, sự di chuyển của bão chịu ảnh
hưởng của rất nhiều yếu tố
2.3 Thời gian hoạt động
2.3.1 Quy luật hoạt động theo mùa của xoáy thuận nhiệt đới
Xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông có thể xuất hiện trong suốt cả
năm trong đó thời gian hoạt động chính là vào mùa hè và mùa thu từ tháng 6
đến tháng 11. Bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện nhiều nhất vào mùa hạ và
mùa thu là vì thời gian này có đầy đủ các điều kiện thuận lợi nhất cho sự
hình thành và phát triển của bão như: nhiệt độ nước biển cao (ít nhất từ 26
0
C
trở lên), khí quyển vùng nhiệt đới khá thuận lợi cho sự phát triển đối lưu và
chuyển động xoáy quy mô lớn xảy ra khá mạnh mẽ.
Trong năm bão có 2 tần suất cực tiểu: một cực tiểu vào tháng 1 và cực
tiểu thứ 2 vào tháng 5 liên quan tới sự di chuyển của rãnh xích đạo. Từ tháng
6 đến tháng 12 là thời gian hoạt động chủ yếu của bão trong đó nhiều nhất là
tháng 9 với trung bình 2 cơn 1 tháng. Tháng 5 và tháng 12 thì 5 - 7 năm mới
có 1 cơn bão. Tháng 4 từ 10 - 15 năm bão mới xuất hiện 1 lần. Tháng 1, 2, 3
rất hiếm có bão.
Bảng 3: Số cơn bão và áp thấp nhiệt đới trung bình hàng năm (trong
2 thời kì 1928 - 1944, 1947 - 1980) (theo Neuman, năm 1990) là 12 cơn
phân chia theo các tháng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng
Trung
bình
0.01 0.02 0.06 0.16 0.57 0.76 1.83 2.13 2.43 1.78 1.45 0.66 12
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường)
Như vậy, mùa bão và áp thấp nhiệt đới tập trung từ tháng 6 đến tháng
12 chiếm tới trên 80% tổng số cơn bão trong 1 năm. Trong đó, tháng 9 có
tần suất bão xuât hiện nhiều nhất (trung bình 2.43 cơn). Các tháng 1, tháng
2, tháng 3 hầu như tần suất xuất hiện bão rất.
Bảng 4: Mùa bão ở Việt Nam theo từng thập kỉ.
Thập kỷ T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
1945-
1950 0 0 0 0 0 1 1 2 5 1 3 1
1951-
1960 0 0 0 1 1 3 2 5 7 11 2 3
1961-
1970 0 1 0 1 1 1 8 10 17 12 15 2
1971-
1980 1 0 0 1 1 7 10 10 14 12 6 4
1981-
1990 0 0 1 0 1 7 8 4 10 19 13 1
1991-
2000 0 0 1 2 3 3 8 12 13 15 11 7
2001-
2007 0 0 0 0 1 2 6 7 9 4 5 2
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường)
Bảng số liệu minh họa sự biến động mùa bão ở biển Đông và Việt
Nam theo từng thập kỉ. Mùa bão ở nước ta nhìn chung có quy luật hoạt động
theo mùa song vẫn có sự dao động giữa thời gian bắt đầu, kết thúc mùa bão
và thời gian đạt cực đại. Ở thập kỉ đầu (1945 - 1950) và thập kỉ cuối (2001 -
2007) mùa bão kéo dài từ tháng 6 đến tháng 12 và đạt cực đại vào tháng 9
(lần lượt là 5 và 9 cơn bão). Trong 3 thập kỉ 1951 - 1960, 1961 - 1970, 1971
- 1980 bão bắt đầu sớm hơn vào tháng 4 và kéo dài đến tháng 12 , tập trung
mạnh nhất vào tháng 9 (1961 - 1970 là 17 cơn; 1971 - 1980 là 14 cơn). Vào
những thập kỉ sau 1981 - 1990, 1991 - 2000 bão bắt đầu từ tháng 2 nhưng
hoạt động mạnh từ tháng 6 đến tháng 11, đạt cực đại vào tháng 10 và tần
suất cực đại rất lớn (1981 - 1990 lên tới 19 cơn, 1991 - 2000 là 15 cơn). Như
vậy có thể thấy rằng, trong mỗi thập kỉ bão hoạt động mạnh từ tháng 6 đến
tháng 11, thời gian đạt cực đại vào khoảng tháng 9, tháng 10.
Ở Việt Nam, hàng năm chúng ta vẫn chịu ảnh hưởng trực tiếp của
hoạt động xoáy thuận nhiệt đới trên biển Đông với tần suất hoạt động khá
lớn. Do có đường bờ biển dài, hàng năm có hàng chục cơn bão đổ bộ vào
nước ta. Các cơn bão này đa phần hoạt động theo quy luật mùa. Tuy nhiên
mùa bão ở các vùng trong cả nước cũng có sự chênh lệch rõ rệt.
Biểu đồ thể hiện tần suất bão theo mùa tại 7 vùng của Việt Nam.
(Nguồn: Viện nghiên cứu khí tượng thủy văn và môi trường)
Biểu đồ mô tả số lượng các cơn bão hoạt động trong từng tháng của
năm ở các vùng của Việt Nam trong giai đoạn 1945 - 2007. Trong đó, Bắc
Bộ là vùng có tần suất bão lớn nhất cả nước. Mùa bão ở đây bắt đầu sớm
nhất vào khoảng tháng 5 và kéo dài đến khoảng tháng 11. Số lượng cực đại
đạt được vào tháng 9 lên tới 41 cơn. Khu vực Thanh Nghệ Tĩnh tần suất bão
nhỏ hơn nhưng mùa bão cung rơi vào khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng
11 và cực đại vào tháng 11. Càng đi về phía nam, các phân vùng càng có
mùa bão bắt đầu chậm hơn và thường kết thúc vào tháng 12, tháng cực đại
cũng lùi vào khoảng tháng 10, tháng 11. Khu vực Đà Nẵng - Bình Định và
Phú Yên - Khánh Hòa mùa bão bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tận tháng
12. Tháng cực đại của khu vực Đà Nẵng - Bình Định rơi vào tháng 10 với
khoảng 36 cơn bão, còn của khu vực Phú Yên - Khánh Hòa là vào tháng 11
với khoảng 23 cơn bão. Riêng vùng Ninh Thuận - Bình Thuận và Nam Bộ, 2
đường gần như trùng nhau cho nên 2 vùng này có số lượng, cường độ và
thời gian hoạt động của bão giống nhau, tháng cực đại về mùa bão đều rơi
vào tháng 11. Hầu hết các cơn bão hoạt động trong phạm vi Ninh Thuận -
Bình Thuận thì cũng hoạt động trong khu vực Nam Bộ và ngược lại.