Áp thấp nhiệt đới (Tropical Depression)

Áp thấp nhiệt đới là dạng xoáy thuận nhiệt đới yếu nhất. Nó được đặc trưng bởi một hoàn lưu kín, gió duy trì tối đa gần tâm dưới 63 km/h (39 mph hoặc 34 knot) và có một trung tâm áp suất thấp. Áp thấp nhiệt đới là giai đoạn hình thành ban đầu của các xoáy thuận nhiệt đới mạnh hơn, có thể phát triển thành bão nhiệt đới, cuồng phong hoặc siêu bão, tùy thuộc vào vị trí địa lý và cường độ gió.

Đặc điểm

Áp thấp nhiệt đới sở hữu một số đặc điểm chính sau:

Hoàn lưu kín: Khối khí xoay tròn quanh một trung tâm áp suất thấp. Sự xoay này là do hiệu ứng Coriolis gây ra bởi sự tự quay của Trái Đất. Ở Bắc bán cầu, gió xoay ngược chiều kim đồng hồ, còn ở Nam bán cầu, gió xoay theo chiều kim đồng hồ.
Gió yếu: Tốc độ gió duy trì tối đa gần tâm dưới 63 km/h (39 mph hoặc 34 knot). Đây là yếu tố phân biệt áp thấp nhiệt đới với bão nhiệt đới.
Trung tâm áp suất thấp: Áp suất khí quyển ở trung tâm áp thấp nhiệt đới thấp hơn so với vùng xung quanh. Sự chênh lệch áp suất này là động lực khiến không khí di chuyển vào trung tâm, tạo ra gió.
Hình thành trên biển ấm: Áp thấp nhiệt đới hình thành trên vùng biển nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới ấm áp, nơi nhiệt độ nước biển bề mặt ít nhất là 26.5°C (80°F). Nước biển ấm cung cấp năng lượng và độ ẩm cần thiết cho sự phát triển của xoáy thuận.
Mưa: Áp thấp nhiệt đới thường mang theo mưa lớn, có thể gây ra lũ lụt ở các vùng ven biển và nội địa.

Sự hình thành

Áp thấp nhiệt đới hình thành từ các nhiễu động nhiệt đới. Khi một nhiễu động di chuyển trên vùng biển ấm, nó có thể hút thêm năng lượng và độ ẩm từ đại dương. Nếu điều kiện khí quyển thuận lợi, nhiễu động sẽ phát triển thành áp thấp nhiệt đới. Các yếu tố thuận lợi bao gồm:

Nước biển ấm: Nhiệt độ nước biển bề mặt cao (ít nhất 26.5°C hoặc 80°F) cung cấp năng lượng cho sự bay hơi và tạo thành mây dông.
Độ ẩm cao: Độ ẩm cao trong không khí cung cấp “nhiên liệu” cho sự phát triển của mây dông.
Gió yếu trên cao: Gió yếu trên cao cho phép xoáy thuận phát triển theo chiều thẳng đứng và duy trì cấu trúc.
Lực Coriolis đủ mạnh: Hiệu ứng Coriolis cần đủ mạnh để tạo ra sự xoay tròn của không khí. Điều này thường xảy ra ở vĩ độ từ 5° trở lên so với đường xích đạo.

Phân loại và phát triển

Nếu áp thấp nhiệt đới tiếp tục mạnh lên và tốc độ gió duy trì tối đa đạt đến 63 km/h, nó sẽ được nâng cấp thành bão nhiệt đới. Từ đó, nó có thể tiếp tục phát triển thành cuồng phong hoặc siêu bão, tùy thuộc vào cường độ gió. Cường độ của xoáy thuận nhiệt đới được phân loại theo thang đo khác nhau, ví dụ như thang Saffir-Simpson ở Đại Tây Dương và Đông Bắc Thái Bình Dương.

Tác động

Mặc dù áp thấp nhiệt đới là dạng xoáy thuận nhiệt đới yếu nhất, nó vẫn có thể gây ra những tác động đáng kể, bao gồm:

Mưa lớn và lũ lụt: Mưa lớn có thể gây ra lũ lụt ở các vùng ven biển và nội địa.
Gió mạnh: Mặc dù gió không mạnh như bão, gió từ áp thấp nhiệt đới vẫn có thể gây thiệt hại cho cây cối, nhà cửa và các công trình khác.
Sóng lớn và triều cường: Sóng lớn và triều cường có thể gây xói mòn bờ biển và ngập lụt ven biển.

Dự báo và cảnh báo

Các trung tâm khí tượng thủy văn trên thế giới thường xuyên theo dõi và dự báo sự hình thành và di chuyển của áp thấp nhiệt đới. Cảnh báo được đưa ra để giúp người dân chuẩn bị và ứng phó với các tác động tiềm ẩn.

Cấu trúc của áp thấp nhiệt đới

Áp thấp nhiệt đới, mặc dù là dạng xoáy thuận yếu nhất, vẫn thể hiện một cấu trúc tổ chức nhất định. Một số đặc điểm cấu trúc quan trọng bao gồm:

Vùng trung tâm: Đây là khu vực có áp suất thấp nhất và gió yếu nhất. Ở một số áp thấp nhiệt đới, có thể quan sát thấy một “mắt bão” sơ khai, tuy nhiên nó chưa rõ ràng và phát triển như ở các xoáy thuận mạnh hơn.
Dải mưa xoắn ốc: Các dải mưa xoắn ốc bao quanh vùng trung tâm và là nơi tập trung hoạt động đối lưu mạnh mẽ, gây ra mưa lớn.
Hoàn lưu gió: Gió xoay tròn quanh vùng trung tâm, tăng dần cường độ khi di chuyển ra xa tâm.

Sự suy yếu của áp thấp nhiệt đới

Áp thấp nhiệt đới có thể suy yếu do nhiều nguyên nhân, bao gồm:

Di chuyển lên vùng nước lạnh hơn: Khi di chuyển lên vùng nước lạnh hơn, áp thấp nhiệt đới không còn được cung cấp đủ năng lượng và độ ẩm để duy trì cường độ.
Cắt gió mạnh: Cắt gió mạnh (sự thay đổi hướng và tốc độ gió theo độ cao) có thể phá vỡ cấu trúc của áp thấp nhiệt đới và làm suy yếu hoàn lưu gió.
Ma sát với đất liền: Khi áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào đất liền, ma sát với bề mặt đất làm giảm tốc độ gió và làm suy yếu xoáy thuận.
Tương tác với các hệ thống thời tiết khác: Tương tác với các hệ thống thời tiết khác, chẳng hạn như áp cao cận nhiệt đới, cũng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và suy yếu của áp thấp nhiệt đới.

Phân biệt áp thấp nhiệt đới với nhiễu động nhiệt đới

Cả áp thấp nhiệt đới và nhiễu động nhiệt đới đều là các hệ thống thời tiết nhiệt đới, nhưng chúng có sự khác biệt về mức độ tổ chức và cường độ. Nhiễu động nhiệt đới là một vùng mây dông rộng lớn, chưa có hoàn lưu gió kín. Khi nhiễu động nhiệt đới phát triển và hình thành hoàn lưu gió kín, nó sẽ trở thành áp thấp nhiệt đới.

Vai trò của áp thấp nhiệt đới trong hệ thống khí hậu

Áp thấp nhiệt đới, cùng với các xoáy thuận nhiệt đới khác, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nhiệt và độ ẩm từ vùng nhiệt đới về phía cực, góp phần cân bằng năng lượng của hệ thống khí hậu toàn cầu. Chúng cũng là nguồn cung cấp nước ngọt quan trọng cho một số khu vực.

Tên gọi ở các khu vực khác nhau

Tùy theo khu vực địa lý, áp thấp nhiệt đới có thể có những tên gọi khác nhau. Ví dụ, ở Tây Bắc Thái Bình Dương, nó được gọi là “áp thấp nhiệt đới”, trong khi ở Bắc Ấn Độ Dương, nó có thể được gọi là “bão lốc”.

Tóm tắt về Áp thấp nhiệt đới

Áp thấp nhiệt đới là giai đoạn khởi đầu của một xoáy thuận nhiệt đới tiềm tàng mạnh hơn. Nó được xác định bởi sự hiện diện của một hoàn lưu gió kín, với tốc độ gió duy trì tối đa gần tâm dưới 63 km/h. Mặc dù là dạng xoáy thuận yếu nhất, áp thấp nhiệt đới vẫn có thể mang đến lượng mưa đáng kể, gây ra lũ lụt và một số thiệt hại do gió.

Nhiệt độ nước biển ấm (tối thiểu 26.5°C) là yếu tố thiết yếu cho sự hình thành và phát triển của áp thấp nhiệt đới. Nước biển ấm cung cấp năng lượng và độ ẩm cần thiết cho sự phát triển của mây dông, là thành phần chính của xoáy thuận. Độ ẩm cao trong không khí và gió yếu trên cao cũng là những điều kiện thuận lợi cho sự hình thành áp thấp nhiệt đới.

Áp thấp nhiệt đới khác với nhiễu động nhiệt đới ở chỗ nó đã hình thành hoàn lưu gió kín. Nếu áp thấp nhiệt đới tiếp tục mạnh lên và tốc độ gió tăng lên đến 63 km/h hoặc hơn, nó sẽ được phân loại là bão nhiệt đới. Việc theo dõi và dự báo áp thấp nhiệt đới là rất quan trọng để cảnh báo sớm cho cộng đồng về các nguy cơ tiềm ẩn như mưa lớn, lũ lụt và gió mạnh.

Cần nhớ rằng, ngay cả khi áp thấp nhiệt đới có vẻ yếu, nó vẫn có thể gây ra những tác động đáng kể. Việc chuẩn bị và tuân thủ các hướng dẫn an toàn từ cơ quan chức năng là rất quan trọng khi có áp thấp nhiệt đới hoạt động gần khu vực.

Tài liệu tham khảo:

National Hurricane Center (NHC): https://www.nhc.noaa.gov/
World Meteorological Organization (WMO): https://public.wmo.int/en
American Meteorological Society (AMS): https://www.ametsoc.org/index.cfm/ams/

Câu hỏi và Giải đáp

Ngoài nhiệt độ nước biển bề mặt, còn yếu tố nào khác ảnh hưởng đến sự hình thành của áp thấp nhiệt đới?

Trả lời: Ngoài nhiệt độ nước biển bề mặt ấm (tối thiểu 26.5°C), còn một số yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến sự hình thành của áp thấp nhiệt đới, bao gồm: độ ẩm khí quyển cao, gió yếu trên cao (để cho phép xoáy thuận phát triển theo chiều thẳng đứng), lực Coriolis đủ mạnh (để tạo ra sự xoay tròn), và một nhiễu động nhiệt đới pre-existing (làm tiền đề cho sự phát triển).

Làm thế nào để phân biệt giữa áp thấp nhiệt đới, bão nhiệt đới và cuồng phong/bão lớn?

Trả lời: Sự phân biệt chủ yếu dựa vào tốc độ gió duy trì tối đa gần tâm. Áp thấp nhiệt đới có gió dưới 63 km/h. Bão nhiệt đới có gió từ 63 đến 118 km/h. Cuồng phong/bão lớn có gió từ 119 km/h trở lên, và được phân loại thêm thành các cấp độ khác nhau (ví dụ: cấp 1, 2, 3, 4, 5) dựa trên thang đo như Saffir-Simpson.

Tại sao cắt gió mạnh lại bất lợi cho sự phát triển của áp thấp nhiệt đới?

Trả lời: Cắt gió mạnh, tức là sự thay đổi hướng và tốc độ gió theo độ cao, có thể làm nghiêng hoặc “xé toạc” cấu trúc thẳng đứng của áp thấp nhiệt đới. Điều này ngăn cản sự phát triển của một lõi ấm trung tâm và làm gián đoạn quá trình đối lưu cần thiết cho sự mạnh lên của xoáy thuận.

Vai trò của hiệu ứng Coriolis trong sự hình thành áp thấp nhiệt đới là gì?

Trả lời: Hiệu ứng Coriolis, do sự tự quay của Trái Đất, làm cho gió bị lệch hướng. Ở Bắc bán cầu, gió bị lệch về bên phải, còn ở Nam bán cầu, gió bị lệch về bên trái. Lực này là yếu tố quan trọng tạo ra sự xoay tròn của không khí quanh trung tâm áp suất thấp, dẫn đến sự hình thành hoàn lưu gió kín đặc trưng của áp thấp nhiệt đới. Hiệu ứng Coriolis yếu gần xích đạo, đó là lý do tại sao xoáy thuận nhiệt đới hiếm khi hình thành trong phạm vi 5 độ vĩ bắc hoặc nam của xích đạo.

Ngoài mưa lớn và gió mạnh, còn những hiểm họa nào khác liên quan đến áp thấp nhiệt đới?

Trả lời: Ngoài mưa lớn gây lũ lụt và gió mạnh, áp thấp nhiệt đới còn có thể gây ra các hiểm họa khác như: lốc xoáy (vòi rồng), sóng lớn và triều cường ven biển, sạt lở đất (đặc biệt ở vùng núi), và gián đoạn giao thông, mất điện.

Một số điều thú vị về Áp thấp nhiệt đới

Không phải tất cả áp thấp nhiệt đới đều mạnh lên thành bão: Nhiều áp thấp nhiệt đới suy yếu và tan đi mà không bao giờ đạt đến cường độ của bão nhiệt đới. Chúng có thể gặp phải điều kiện không thuận lợi như nước biển lạnh, cắt gió mạnh, hoặc tương tác với các hệ thống thời tiết khác.
Áp thấp nhiệt đới có thể hình thành ở bất kỳ thời điểm nào trong năm: Mặc dù mùa bão thường tập trung vào một khoảng thời gian nhất định trong năm, áp thấp nhiệt đới có thể hình thành bất cứ lúc nào miễn là điều kiện khí quyển và đại dương phù hợp.
Một số áp thấp nhiệt đới có thể gây ra lượng mưa lớn hơn cả bão: Tốc độ di chuyển của xoáy thuận ảnh hưởng đáng kể đến lượng mưa. Một áp thấp nhiệt đới di chuyển chậm có thể gây ra lượng mưa lớn hơn nhiều so với một cơn bão di chuyển nhanh, ngay cả khi gió yếu hơn.
Áp thấp nhiệt đới có thể ảnh hưởng đến các khu vực cách xa vùng trung tâm: Mưa lớn và lũ lụt có thể xảy ra ở những khu vực cách xa hàng trăm km so với trung tâm của áp thấp nhiệt đới.
Tên gọi của áp thấp nhiệt đới: Trước khi một áp thấp nhiệt đới mạnh lên thành bão và được đặt tên chính thức, nó thường được gọi bằng một số hiệu, ví dụ như “Áp thấp nhiệt đới số [số thứ tự]” để dễ dàng theo dõi và nhận diện.
Dự báo đường đi của áp thấp nhiệt đới là một thách thức: Dự báo chính xác đường đi của áp thấp nhiệt đới, đặc biệt là trong dài hạn, là một thách thức lớn đối với các nhà khí tượng học. Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến đường đi của xoáy thuận, bao gồm cả sự tương tác với các hệ thống thời tiết khác và điều kiện môi trường.
Quan sát từ vệ tinh đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu áp thấp nhiệt đới: Hình ảnh vệ tinh cung cấp thông tin quan trọng về cấu trúc, cường độ và đường đi của áp thấp nhiệt đới, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự hình thành và phát triển của chúng.