Khí hậu nhiệt đới

11 phút để đọc

Updated on: 14 tháng 12

Trong chương trước, chúng ta đã tìm hiểu về vòng tuần hoàn của nước và vòng tuần hoàn chung, sự chuyển động đa chiều của không khí trong khí quyển. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu vòng tuần hoàn chung có thể tác động đến mưa và bão trong vùng nhiệt đới như thế nào - và biến đổi khí hậu có thể có ý nghĩa gì đối với cả hai.

Gió chuyển động quanh vùng nhiệt đới như thế nào?

Gió quan trọng với vòng tuần hoàn nước bởi vì nó phân bố lại lượng hơi nước trên khắp hành tinh , tác động đến nơi và cách mưa. Sự bốc hơi ở đại dương tạo thành mây và nó có thể được thổi đi bởi gió để có mưa ở đất liền :

Như chúng ta đã tìm hiểu trong chương Vòng Tuần hoàn Nước, vùng nhiệt đới nhận nhiều năng lượng nhiệt từ mặt trời, vì vậy không khí ở vùng này ấm hơn những phần còn lại trong khí quyển . Điều này khiến không khí ít dày đặc hơn không khí lạnh .

Mật độ của khí thể hiện có bao nhiêu phân tử của khí có trong một thể tích cho trước. Có thêm năng lượng cho khí khiến nó nở ra và ít dày đặc hơn: bởi vì phân tử của nó có nhiều năng lượng hơn để di chuyển xung quanh, chúng trở nên lan rộng hơn . Sự khác nhau về mật độ giữa khối lượng không khí tạo nên hướng gió theo nhiều cách khác nhau:

Image of Vòng tuần hoàn của Gió ở Vùng Nhiệt đới

Vòng tuần hoàn của Gió ở Vùng Nhiệt đới

Không khí nóng bay lên do phần không khí đặc và lạnh hơn ở xung quanh đẩy chúng lên. Đây được gọi là lực nổi .

Không khí nóng ở Xích đạo tạo ra hướng gió đi lên. Khi không khí đi lên, nó trải qua áp suất thấp hơn do ít không khí ở bên trên đẩy nó xuống hơn. Nhiệt độ, áp suất, và thể tích của khí, tất cả đều tác động lẫn nhau : như nhiệt độ cao hơn, áp suất thấp hơn cho phép không khí giãn nở ra và tăng thể tích của chính nó.

Không khí giãn nở đẩy không khí xung quanh đi . Điều này yêu cầu năng lượng đến từ nhiệt của khí . Từ đó, sự giãn nở khiến không khí bay lên lạnh dần . Khi không khí lạnh, nước bốc hơi bên trong sẽ thành dạng lỏng và tạo thành những đám mây .

Không khí bay lên cũng mất đi lực đẩy của chính nó, bởi vì khi bay lên, mật độ của không khí xung quang giảm dần . Dần dần, khối khí không thể bay lên cao hơn. Từ đó, gió được đẩy về một bên và chia thành 2 hướng gió khác cực .

Khi những hướng gió này thổi về hai cực, chúng lại thổi về bề mặt Trái Đất. Khi khối khí này đi xuống, chúng trải qua sự tăng áp suất, khiến chúng sẽ ấm lại . Với lượng nước ở lại tạo thành mây, không khí nóng, khô này tạo ra sa mạc như Sahara và Kalahari .

Image of Khối không khí bay lên tạo thành mây

Khối không khí bay lên tạo thành mây

Tại bề mặt hành tinh, không khí dày đặc hơn bay ngược về vùng xích đạo. Điều này hoàn thành vòng tuần hoàn của không khí ở vùng nhiệt đới, được biết đến như là hoàn lưu Hadley .

Gió thổi về phía tây ở vùng nhiệt đới này được gọi là Gió mậu dịch . Chúng phân bố lại hơi nước từ vùng xích đạo, và sức gió của chúng ảnh hưởng đến lượng mưa trên đất liền .

Gió mùa

Để thấy được vòng tuần hoàn gió có thể tác động kiểu mưa như thế nào, hãy cùng khám phá mưa lớn theo mùa xảy ra ở những vùng nhiệt đới được biết đến với tên gọi Gió mùa.

Gió mùa ở Đông Nam Á xảy ra từ tháng 6 đến tháng 9 hằng năm.

Image of

Vào mùa này, đất liền ấm hơn đại dương xung quanh nó bởi nước có nhiệt dung cao . Sự khác nhau về nhiệt độ này tạo ra một sự chênh lệch mật độ có thể đưa một luồng khí lớn từ đại dương vào đất liền .

Luồng không khí này khiến mưa rơi dữ dội ở vùng nhiệt đới do hoàn lưu Hadley gây ra. Bạn có nhớ rằng không khí nóng gần khu vực xích đạo dâng lên và tạo thành mây không? Những nơi xảy ra hiện tượng này được gọi là Đới hội tụ liên chí tuyến (ITCZ) , và thường gắn liền với các cơn mưa lớn do tất cả đám mây hình thành cùng nó.

Vào mùa xuân, gió thổi từ phía Bắc đến Nam và Đông Nam Á mang không khí ẩm và chuyển hướng đến phía Bắc ITCZ cùng chúng. Đới hội tụ ITCZ mang bão cùng với những luồng gió ấy tạo thành những cơn mưa dữ dội của gió mùa. Những cơn gió mùa này đóng góp vào 80% lượng mưa năm ở Đông Nam Á .

Image of Sự dịch chuyển của ITCZ và gió mùa

Sự dịch chuyển của ITCZ và gió mùa

Bởi vì sự gia tăng của vòng tuần hoàn nước và những sự thay đổi đến sự chuyển động chung, nó đã được dự đoán rằng gió mùa sẽ tác động một khu vực lớn, và lượng mưa sẽ giảm trên khắp vùng Ấn Độ Dương và tăng ở Ấn Độ .

Những mô hình khí hậu dự đoán rằng vào năm 2100 lượng mưa liên kết với gió mùa Tây Nam sẽ tăng 5% nếu chúng ta giới hạn mức nhiệt độ ấm lên 2°C so với thời kỳ tiền công nghiệp, và 10% nếu chúng ta cho phép đạt mức 4°C !

Bão lốc xoáy nhiệt đới

Bão lốc xoáy nhiệt đới là cơn bão lớn hình thành từ đại dương nhiệt đới. Người ta cho rằng chúng là những cơn bão khốc liệt nhất hành tinh .

Một vài điều kiện trong khí quyển cần phải xảy ra cùng lúc để hình thành các cơn bão lốc này. Nếu một khu vực của đại dương trở nên ấm rõ rệt (hơn 27°C), không khí nóng sẽ tạo ra một dòng khí mạnh hơn bình thường. Điều này phải xảy ra cùng lúc với khi có cơn gió mang nhiều lượng hơi nước hơn tiến vào vùng này, cung cấp nhiều lượng nước hơn để tạo điều kiện cho cơn bão bên trên phát triển .

Một cơn lốc xoáy của những đám mây to được hình thành khi những cơn gió lệch về hướng Tây và bắt đầu tạo thành hình xoắn ốc do sự chuyển động của Trái Đất. Cùng với gió Mậu dịch, điều này giúp tập trung lượng hơi nước lại . Khi chúng di chuyển qua đại dương, cơn bão lại gom thêm nhiều nước và tiếp tục phát triển .

Image of Bão lấy nước từ xa

Bão lấy nước từ xa

Cơn bão lớn lên qua nhiều giai đoạn. Nó bắt đầu từ một đám mây dông. Dần dần nó trở thành một cơn xoáy nhiệt đới với quy mô lớn, khi những dòng khí ở giữa nó có đủ sức để khiến đại dương ở bên dưới nó tạo thành một khối nước lớn. Việc này gây ra hiện tượng mực nước biển dâng cao và có thể gây ra lũ lụt ở những nơi mà cơn bão đi qua trên đất liền, thường được biết đến là hiện tượng nước dâng do bão .

Biến đối khí hậu có tác động như thế nào ở đây?

Hiện tượng ấm lên toàn cầu cung cấp cho khí quyển nhiều hơi nước hơn, giúp cho những cơn bão có thêm nhiều nước hơn để tạo thành những cơn mưa lớn hơn .

Những mô hình dự đoán rằng vào cuối thế kỷ này, mức ấm 2°C sau thời kỳ tiền công nghiệp có thể tăng cường độ trung bình của những bão lốc xoáy nhiệt đới lên 1-10% .

Kết luận

Bây giờ, chúng ta đã hiểu thêm về vòng tuần hoàn của nước ở vùng nhiệt đới, các cơn mưa to/bão và việc biến đổi khí hậu có khả năng tác động đến chúng như thế nào. Nhưng điều này vẫn chỉ là một phần nhỏ trong hệ thống phức tạp này, bầu khí quyển của chúng ta, mà thôi! Vì vậy lần sau nếu trời đổ mưa vào ngày được dự báo là có nắng, hãy nhớ đến nhà dự báo thời tiết đáng thương của bạn nha!

Chương tiếp theo