Gakken × Asahi Shimbun Kids Net

Tại sao mây dông lại hình thành?

Tại sao mây dông lại hình thành?

Câu trả lời: Bởi vì không khí ấm và ẩm được nâng lên cao bằng năng lượng lớn.

Mây dông thường thấy trên bầu trời mùa hè là loại mây mang mưa lớn trong thời gian ngắn từ 30 phút đến 1 giờ. 1)。Các nhà sư có thân hình to lớn và mạnh mẽ được gọi là "nyudo", và vì hình dạng của đám mây giống với nyudo có cơ bắp cuồn cuộn, nên nó được đặt tên là "nyudo-gumo" (đám mây nyudo). Đây là một trong những loại mây được gọi là "tích lũy mây" trong thuật ngữ khí tượng học.

Mây dông có chiều rộng từ vài km đến hơn chục km, chiều cao vượt quá 10 km. Mây dông lớn như vậy được hình thành như thế nào? Trước tiên, hãy xác nhận cách hình thành mây (bài viết liên quan "Mây được hình thành từ đâu và như thế nào", "Tại sao mây có nhiều hình dạng khác nhau"). Mây được tạo ra bởi dòng khí đi lên trên cao, gọi là "dòng khí thăng". Một trong những lý do tạo ra dòng khí thăng là do không khí gần mặt đất bị làm nóng. Khi khối không khí bị làm nóng, thể tích của nó sẽ tăng lên, trở nên nhẹ hơn không khí xung quanh và bay lên trên.

Do áp suất không khí ở trên cao thấp, khối không khí đi lên sẽ tiếp tục nở ra. Không khí có đặc tính là khi thể tích tăng thì nhiệt độ giảm, nên khi đi lên, nhiệt độ của khối không khí sẽ giảm xuống. Khi đó, không khí sẽ đạt đến lượng hơi nước tối đa có thể chứa được (lượng hơi nước bão hòa), và hình thành nước và băng. Chúng nổi lên trên không khí ở trên cao và trở thành mây.

Các điều kiện thuận lợi cho sự hình thành và phát triển của mây dông là: [1] tình trạng khí quyển không ổn định, [2] có không khí ấm và ẩm, [3] có năng lượng nâng không khí lên cao.

[1] "Điều kiện khí quyển không ổn định" nghĩa là có lớp không khí lạnh ở trên cao và lớp không khí ấm ở mặt đất, chênh lệch nhiệt độ lớn, dễ xảy ra hiện tượng khí nóng bốc lên mạnh. Không khí ấm và ẩm trong [2] là nguồn gốc của mây. "Năng lượng nâng" trong [3] là nhiệt "nhiệt ngưng tụ" phát sinh khi hơi nước biến thành nước khi mây hình thành. Nhiệt này làm mây nở ra, tạo ra lực nổi (lực nổi) và mây sẽ bay lên cao hơn.

Khi các điều kiện như không khí lạnh mạnh ở trên cao, không khí gần mặt đất được làm ấm bởi ánh nắng mặt trời mạnh, không khí ấm và ẩm ướt, v.v. hội tụ lại, mây sẽ tự phát triển theo hướng thẳng đứng và tạo thành mây dông cao hơn 10 km so với mặt đất.

Mây dông gây mưa lớn dần dần suy yếu và biến mất trong khoảng 30 phút đến 1 giờ. 2) Tuy nhiên, khi chênh lệch nhiệt độ giữa không trung và mặt đất lớn, và không khí ấm và ẩm liên tục tràn vào gần mặt đất, các đám mây dông có cấu trúc khó suy yếu năng lượng sẽ hình thành và có thể gây mưa lớn liên tục trong vài giờ. Loại mây dông này được gọi là "mây dông siêu tế bào" (supercell). Supercell được coi là một trong những nguyên nhân gây ra mưa lớn bất thường, lốc xoáy và gió giật mạnh.

Tài liệu tham khảo

1) Bộ Giao thông, Vận tải và Du lịch Nhật Bản, Cục Khí tượng Nhật Bản "Mây dông là loại mây như thế nào?": https://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/tenki_chuui/tenki_chuui_p2.html

2) Hokkaido Prefectural Government, "About Guerrilla Rain," "Newsletter of the Global Warming Countermeasures Review Committee," March 28, 2013, No. 21: http://www.pref.hokkaido.lg.jp/ns/nkk/grp/ondanka_21.pdf

Giám sát: Mitsuharu Oyama

Sinh năm 1957 tại Tokyo. Tốt nghiệp thạc sĩ tại Đại học Công nghệ Tokyo. Từng là giáo viên vật lý tại trường trung học, giám đốc giáo dục tại Ủy ban Giáo dục tỉnh Chiba, hiệu trưởng trường trung học Chosei tỉnh Chiba, hiện là giáo sư tại Khoa Sư phạm Đại học Shumei, phụ trách giảng dạy và thực hành về phương pháp giảng dạy "nghiên cứu toán học và khoa học" và "giờ học tổng hợp". Ông cũng thường xuyên xuất hiện trong các chương trình thí nghiệm khoa học trên truyền hình và các lớp học thí nghiệm khoa học. Ông là cố vấn dự án của Bảo tàng Khoa học Chiba, giám đốc điều hành của Hiệp hội Giáo dục Vật lý Nhật Bản, thành viên của Hiệp hội Giáo dục Khoa học Nhật Bản và Hiệp hội Giáo dục Khoa học Tự nhiên Nhật Bản, thành viên ban biên tập tạp chí "Giáo dục Khoa học Tự nhiên" hàng tháng.

PAGETOP