Tại sao mưa bong bóng thường kéo dài?
Mưa do nhiều nguyên nhân gây ra, trong những trận mưa mà không có gió, các giọt nước từ trên cao rơi xuống tạo ra một lực va chạm rất lớn. Trong trường hợp bề mặt va chạm là một vũng nước, sau khi hạt mưa rơi xuống thì ngay tại chỗ tiếp xúc sẽ tạo nên một áp lực thấp hơn áp lực hơi bão hòa của nước, đó là cơ sở của việc hình thành nên các bong bóng.
Hiện tượng “bong bóng” thường thấy ở những cơn mưa dai dẳng. Nhưng trong trường hợp mưa kèm theo gió thì các giọt mưa sẽ bị gió cuốn mang đi, lực va chạm khi đó sẽ giảm nhiều và không đồng đều so với trường hợp ở trên đã nêu, nên không thấy xuất hiện bong bóng chỗ giọt nước mưa rơi xuống.
Hiện tượng mưa dai dẳng xảy ra còn liên quan đến sự hình thành vùng áp thấp ở trên cao cố định hoặc ít di chuyển, hay do dải hội tụ nhiệt đới - vùng gặp gỡ giữa hai luồng gió (giữa tín phong Bắc bán cầu và tín phong Nam bán cầu khi dải hội tụ ở gần xích đạo hoặc giữa tín phong Bắc bán cầu và gió mùa mùa hạ khi dải hội tụ đã lên tới những vĩ độ cao hơn). Vì thế, một khi vùng áp thấp hoặc dải hội tụ đứng yên một chỗ vài ba ngày hay lâu hơn nữa, thì nơi có sự hiện diện của vùng áp thấp hay dải hội tụ đó sẽ xảy ra hiện tượng mưa bong bóng (mưa không có gió và thời gian mưa kéo dài).
Sấm sét
Mưa đá là gì? Nguyên nhân hình thành mưa đá
Mưa đá là hiện tượng hạt nước đông kết thành băng rơi từ khí quyển xuống tới mặt đất cùng với nước mưa hoặc không kèm với nước mưa (trường hợp này gọi là mưa đá khô). Mưa đá thường có dông tố đi kèm theo, mưa rào và đi qua một số vùng nhất định.
Ở nước ta, mưa đá xảy ra trong hai trường hợp: Khi lưỡi cao lạnh tràn về hoặc khi có sự đối lưu nhiệt mạnh mẽ. Vì thế, mưa đá thường xảy ra nhiều nhất vào các tháng chuyển tiếp từ mùa này sang mùa khác, tức là vào các tháng 3 - 4 và các tháng 10 - 11 là do trong các thời kỳ này có sự bất ổn định và không đồng nhất lớn xảy ra giữa bề mặt đệm với các khối không khí đi đến. Song cũng có những trường hợp mưa đá rơi vào tháng 6 – 7, khi có sự phát triển đối lưu mạnh mẽ của các luồng không khí. Đó là nguyên nhân sinh ra các trận mưa đá.
Còn quá trình hình thành nên hạt mưa đá phụ thuộc vào nhiệt độ của các hạt nước làm cho tốc độ đóng băng của nó tăng nhanh. Thông thường nước đóng băng lại từ nhiệt độ 0oC và thấp hơn, hạt mưa đá thường xuất hiện ở các độ cao cách mặt đất trên 5km, nơi mà nhiệt độ ngay về mùa hè cũng thấp hơn 0oC.
Khi mới hình thành, hạt mưa đá còn nhỏ và nó sẽ tiếp tục to thêm bằng hai cách: Thứ nhất là nó sẽ tự lớn lên khi hơi nước xung quanh tiếp tục ngưng tụ trên nó; thứ hai là nó lớn lên bằng cách kết hợp với những hạt mưa đá khác.
Qua nghiên cứu, người ta nhận thấy rằng: Muốn hình thành một trận mưa đá lớn cần phải có những dòng không khí đi lên rất mạnh (muốn giữ được trong không khí một hạt mưa có đường kính 1cm cần phải có một dòng thăng thẳng đứng với tốc độ 10m/s, còn muốn giữ hạt mưa đá có đường kính 5cm thì tốc độ dòng thăng phải bằng 20m/s…Khi dòng thăng trong không khí yếu đi, tốc độ đi lên giảm không đủ sức mang trọng lượng các hạt nước đá thì các hạt nước đá sẽ rơi xuống gây nên mưa đá. Bề dày của các đám mây cho mưa đá rất lớn, thường vượt quá 10km.
Hạt mưa đá thường chỉ bằng hạt bắp, trái táo, quả trứng, đôi khi đạt đến 2 - 3kg một hạt, cá biệt có khi đến 5kg một hạt.
Vì sao không có mây đen mà vẫn có mưa?
Bình thường thì trước khi mưa, ta thấy mây đen che kín bầu trời rồi mới bắt đầu mưa. Nhưng nhiều khi không có mây đen (mây gây mưa) mà vẫn có mưa rơi xuống. Trường hợp này rất ít khi xảy ra và mưa thì cũng chỉ lác đác, lâm thâm và phạm vi mưa rất hẹp.
Nguyên nhân gây ra mưa trong trường hợp này là do hơi nước bốc lên từ bề mặt Trái Đất lên các tầng cao trong khí quyển. Càng lên cao thì càng lạnh, nên hơi nước ngưng tụ lại thành những hạt nước hay những hạt băng rồi rơi ngay xuống mặt đất. Sở dĩ như vậy là do: Một là, lượng hơi nước ít nên không thể tạo thành đám mây lớn và di chuyển trên bầu trời; hai là, sau khi ngưng kết lại thành hạt nước hoặc hạt băng thì rơi ngay xuống đất, vì không có gió để mang các hạt mưa đi và không có những dòng thăng thẳng đứng đủ mạnh để giữ các hạt nước trong không khí. Cho nên có những hạt mưa rơi mà trên bầu trời không có mây đen là vì vậy.
Dông, chớp, sét và sấm
Có lẽ không có hiện tượng nào dữ dội hơn các cơn dông. Khi những tia chớp, sét chạy ngoằn ngoèo kèm theo tiếng sấm vang rền liên hồi, gió thổi dữ dội và mưa rơi như trút, hiện tượng này gây cho ta một ấn tượng đặc biệt sâu sắc.
Dông là hiện tượng phóng điện trong khí quyển ở dưới dạng tia chớp có kèm theo sấm. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này chính là do những luồng không khí bốc lên và đi xuống bị đốt nóng không đều. Do những chuyển động đó, ở các khối không khí có kích thước lớn, các hạt nước cọ xát vào nhau và được tích điện. Khi những điện tích trong khí quyển tập trung một lượng lớn thì sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện dưới dạng tia chớp. Chớp có thể xảy ra giữa các đám mây và mặt đất hoặc giữa các đám mây mang điện tích trái dấu nhau (điện tích dương và điện tích âm).
Sở dĩ trong các đám mây có chứa điện và điện tích phân ly thành điện tích dương và điện tích âm là do trong đám mây giông, những dòng không khí đi lên mạnh mẽ và không đều làm cho phần bên dưới của đám mây bị tán nhỏ và làm vỡ vụn những hạt nước mưa. Những phần nhỏ bên ngoài của hạt mưa bị tách rời ra thì mang điện âm và nhân còn lại thì tích điện dương. Như vậy, những hạt nước lớn hơn thì mang điện tập trung ở phần phía trước, còn những hạt nước nhỏ được dòng không khí cuốn tới các phần khác của đám mây. Vì thế mà xảy ra chớp sét giữa các phần trong cùng một đám mây hay giữa các đám mây với nhau. Còn mặt đất cũng chứa điện (điện âm) và chủ yếu là trái dấu với điện tích của những đám mây (điện dương). Do đó, nếu ở mặt đất có vật nhô lên càng cao, tức là khoảng cách tới đám mây càng ngắn, thì càng dễ dàng xảy ra hiện tượng phóng điện (sét dễ đánh vào những nơi cao ấy).
Sấm là một loạt hiện tượng nổ của không khí. Khi có chớp, không khí trong luồng sét bị nóng lên dữ dội đạt đến khoảng 20.000oC và đột ngột giãn nở ra, sau đó lại bị nguội lạnh đi rất nhanh và co lại, do đó gây ra tiếng nổ.
Mùa mưa ở Phú Yên cũng là mùa đông (từ tháng 9 đến hết tháng 12 hàng năm) và đồng thời các cơn mưa cũng thường xảy ra vào buổi chiều (từ sau 12 giờ đến 19 giờ) cho nên trong thời gian này dông thường xảy ra nhiều nhất.
KS NGUYỄN THANH
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Phú Yên
