Microburst, hay còn gọi là luồng không khí hướng xuống đột ngột, là một hiện tượng thời tiết hiếm gặp nhưng cực kỳ nguy hiểm. Dù chỉ kéo dài trong vài phút và ảnh hưởng trên một diện tích nhỏ, microburst có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho cơ sở hạ tầng, môi trường và đặc biệt là đe dọa an toàn hàng không. Việc hiểu rõ về microburst không chỉ giúp chúng ta nhận diện và phòng ngừa hiệu quả mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tính mạng con người và tài sản.
Thank you for reading this post, don't forget to subscribe!
Hình ảnh microburst chụp bởi Bruce Haffner.
Đặc điểm cơ bản của Microburst
Cơ Chế Hình Thành
Microburst hình thành từ sự bất ổn định trong khí quyển, đặc biệt trong các cơn mưa dông mạnh. Quá trình bắt đầu khi không khí nóng ẩm từ bề mặt Trái Đất được nâng lên cao, hình thành các đám mây tích điện lớn gọi là mây dông (Cumulonimbus). Ở độ cao lớn, không khí này nguội đi, dẫn đến sự ngưng tụ và tạo thành các hạt mưa hoặc đá mưa.
Minh họa cơ thế hình thành Micoburst
Khi mưa bắt đầu rơi xuống qua các lớp không khí khô hơn ở tầng dưới, quá trình bốc hơi diễn ra mạnh mẽ. Sự bốc hơi này hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh, làm cho không khí lạnh đi và trở nên nặng hơn. Khối không khí lạnh và nặng này bắt đầu rơi nhanh xuống dưới do lực hấp dẫn, tạo thành một luồng gió hướng xuống mạnh mẽ.
Khi luồng không khí lạnh chạm đất, nó không thể tiếp tục đi xuống và bắt đầu lan tỏa theo chiều ngang. Sự lan tỏa này gây ra gió mạnh đột ngột trên mặt đất, với tốc độ có thể lên tới 160 km/h hoặc hơn. Gió mạnh đột ngột này có thể gây ra thiệt hại tương đương với một cơn lốc xoáy cấp EF1 trên thang đo Fujita.
Phân Loại Microburst
Microburst được chia thành hai loại chính: microburst ướt và microburst khô.
Microburst Ướt: Xảy ra trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, thường đi kèm với lượng mưa lớn. Không khí ẩm cao làm tăng sự đối lưu và năng lượng trong đám mây dông, làm cho microburst ướt có thể gây ra mưa dồn dập và gió mạnh đồng thời.
Microburst Khô: Xảy ra trong môi trường khô hạn, nơi lượng mưa bốc hơi trước khi chạm đất. Dù không có mưa trên mặt đất, nhưng luồng không khí lạnh vẫn rơi xuống và lan tỏa, gây ra gió mạnh đột ngột. Microburst khô thường khó nhận diện hơn do thiếu dấu hiệu mưa.
Điều kiện và khu vực xuất hiện
Các Khu Vực Thường Xảy Ra
Microburst có thể xảy ra ở bất kỳ đâu trên thế giới, nhưng một số khu vực dễ gặp phải hiện tượng này hơn do điều kiện thời tiết và khí hậu đặc trưng. Tại Hoa Kỳ, khu vực Trung Tây và Đông Nam thường xuyên trải qua các cơn dông mạnh và bão lớn, đặc biệt là các bang như Texas, Oklahoma và Kansas với khí hậu nóng ẩm vào mùa hè. Tại Úc, khu vực Queensland và New South Wales thường xuyên chịu ảnh hưởng của các cơn dông mùa hè mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho microburst phát triển. Ở châu Á, các vùng miền Bắc và Đông Bắc Ấn Độ thường xuyên chịu ảnh hưởng của gió mùa và các cơn dông lớn trong mùa hè, trong khi khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia và Việt Nam với khí hậu nhiệt đới cũng thường xuyên gặp hiện tượng này. Tại châu Âu, khu vực Nam Âu, đặc biệt là các quốc gia như Ý và Hy Lạp với khí hậu nóng ẩm vào mùa hè, cũng là nơi thường xuyên xuất hiện microburst.
Minh họa hiện tượng Microburst
Ảnh Hưởng của Địa Hình và Thời Gian
Địa hình đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành microburst. Tại các khu vực đồng bằng và thung lũng, do không có nhiều rào cản địa hình, không khí nóng dễ dàng tăng cao, tạo điều kiện thuận lợi cho hiện tượng này phát triển. Trong khi đó, tại các khu vực gần núi, không khí nóng và ẩm từ mặt đất bị đẩy lên cao khi gặp các dãy núi, dẫn đến sự hình thành mây dông và microburst. Về mặt thời gian, hiện tượng này thường xuất hiện nhiều nhất vào mùa hè, khi không khí nóng và ẩm từ mặt đất dễ dàng tăng lên cao. Đặc biệt, vào các buổi chiều và tối, khi nhiệt độ mặt đất cao nhất, sự đối lưu và hình thành các cơn dông mạnh được kích thích, tạo điều kiện lý tưởng cho microburst xuất hiện.
Tác Động của Microburst
Microburst có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường và con người.
Trên Mặt Đất
Gió mạnh đột ngột từ microburst có thể phá hủy cây cối, làm đổ cột điện, gây hư hỏng nhà cửa và công trình xây dựng. Trong một số trường hợp, microburst còn gây ra lũ quét cục bộ nếu đi kèm với mưa lớn. Tại Brisbane, Úc, vào ngày 27 tháng 11 năm 2014, một microburst đã tạo ra gió giật lên tới 140 km/h, làm tốc mái hàng trăm ngôi nhà, đổ cây và gây mất điện trên diện rộng. Thiệt hại ước tính lên đến hàng trăm triệu đô la Úc, nhấn mạnh sức tàn phá của hiện tượng này.
Ngành Hàng Không
Microburst đặc biệt nguy hiểm đối với máy bay, nhất là trong giai đoạn cất cánh và hạ cánh. Gió mạnh hướng xuống và lan tỏa theo chiều ngang có thể gây ra hiện tượng gió đứt (wind shear), làm giảm lực nâng của máy bay đột ngột. Điều này có thể khiến máy bay mất độ cao nhanh chóng, phi công mất kiểm soát và dẫn đến tai nạn.
Vụ tai nạn của chuyến bay Delta Air Lines 191 vào ngày 2 tháng 8 năm 1985 là một minh chứng đau lòng. Máy bay đã gặp phải microburst khi đang hạ cánh tại sân bay Dallas-Fort Worth, Hoa Kỳ. Hiện tượng gió đứt mạnh khiến phi công mất kiểm soát, dẫn đến tai nạn làm 137 người thiệt mạng. Sau vụ việc này, ngành hàng không đã chú trọng hơn vào việc nghiên cứu microburst và phát triển các hệ thống cảnh báo sớm.
Chuyến bay Pan Am 759 (1982): Một vụ tai nạn khác liên quan đến microburst là chuyến bay Pan Am 759, khi máy bay gặp phải gió đứt do microburst khi cất cánh từ sân bay New Orleans. Tai nạn này làm 153 người thiệt mạng.
Nhận Diện Microburst
Việc nhận diện microburst là một thách thức do thời gian xuất hiện ngắn và phạm vi ảnh hưởng hẹp. Tuy nhiên, có một số dấu hiệu và công nghệ giúp nhận biết hiện tượng này.
Quan Sát Mây Dông: Sự xuất hiện của các đám mây dông phát triển mạnh, đặc biệt là mây tích điện có đỉnh cao và hình dạng đặc biệt, có thể là dấu hiệu của microburst sắp xảy ra.
Thay Đổi Thời Tiết Đột Ngột: Gió mạnh đột ngột từ một hướng, giảm nhiệt độ nhanh chóng và mưa dồn dập là những dấu hiệu cảnh báo.
Công Nghệ Radar Doppler: Radar Doppler có khả năng phát hiện sự thay đổi vận tốc và hướng gió trong khí quyển, giúp nhận diện microburst. Hình ảnh radar sẽ cho thấy sự thay đổi đột ngột của vận tốc gió trong một khu vực nhỏ. Radar Doppler hoạt động bằng cách phát ra các sóng vô tuyến và phân tích các sóng phản xạ trở lại từ các hạt trong khí quyển, chẳng hạn như giọt mưa hoặc bụi bẩn. Các sóng phản xạ này chứa thông tin về vận tốc và hướng di chuyển của các hạt, do đó có thể xác định vận tốc và hướng của gió. Khi phát hiện sự thay đổi đột ngột trong vận tốc gió, radar sẽ gửi cảnh báo đến các cơ quan kiểm soát không lưu và phi công.
Phòng Ngừa và Ứng Phó
Trong Ngành Hàng Không
Đào Tạo Phi Công: Phi công được huấn luyện để nhận biết và phản ứng với microburst, bao gồm việc theo dõi các cảnh báo thời tiết và thực hành các kỹ thuật bay an toàn trong điều kiện gió đứt.
Hệ Thống Cảnh Báo Sớm: Lắp đặt các hệ thống radar Doppler tiên tiến tại sân bay và trên máy bay, giúp phát hiện microburst và cảnh báo kịp thời cho phi công. Các hệ thống này sử dụng các cảm biến và dữ liệu từ radar để phát hiện gió đứt và microburst, cung cấp cảnh báo trực tiếp cho phi công.
Quy Trình An Toàn: Xây dựng quy trình nghiêm ngặt về an toàn bay trong điều kiện thời tiết xấu, bao gồm việc hoãn hoặc chuyển hướng các chuyến bay nếu cần thiết.
Đối Với Cộng Đồng
Nâng Cao Nhận Thức: Tổ chức các chương trình giáo dục về microburst và các hiện tượng thời tiết nguy hiểm, giúp người dân hiểu và chuẩn bị đối phó.
Theo Dõi Dự Báo Thời Tiết: Luôn cập nhật thông tin thời tiết từ các cơ quan dự báo chính thống, đặc biệt trong mùa mưa bão.
Chuẩn Bị Cơ Sở Hạ Tầng: Gia cố nhà cửa, cắt tỉa cây cối và kiểm tra hệ thống điện để giảm thiểu thiệt hại khi microburst xảy ra.
Để hình dung rõ hơn về sức mạnh và sự tàn phá khủng khiếp của microburst, mời độc giả cùng theo dõi đoạn mô tả dưới đây:
Khám phá thêm từ Đường Chân Trời
Đăng ký để nhận các bài đăng mới nhất được gửi đến email của bạn.