Gió biển, gió đất liền, gió mùa... Cơ chế thay đổi hướng gió là gì? Sự khác biệt về khả năng nóng lên của biển và đất liền tạo ra gió.
Gió thổi vào ban ngày sẽ thổi ngược lại vào ban đêm. Mỗi năm, vào mùa hè và mùa đông, gió sẽ thổi từ một hướng nhất định. Thực ra, hướng gió được quyết định bởi sự khác biệt giữa khả năng nóng lên và khả năng lạnh đi của vật chất. Cơ chế này hoạt động như thế nào?
Từ nơi lạnh lẽo đến nơi ấm áp
Bạn có bao giờ cảm thấy nóng đến mức như bị bỏng chân khi đi bộ trên bãi cát vào mùa hè không? Tuy nhiên, mặc dù bãi cát nóng nhưng nước biển không nóng như nước tắm.
Ngoài ra, khi bạn cho một chiếc thìa kim loại vào cốc có chứa cacao nóng để khuấy, thìa sẽ nhanh chóng nguội đi. Tuy nhiên, cacao trong cốc vẫn còn ấm.
Điều này là do nước (nước biển) và mặt đất (bãi cát), nước (cacao) và kim loại (muỗng) có sự khác biệt về cách nóng lên và nguội đi. Nước có tính chất khó nóng lên và khó nguội đi, trong khi mặt đất và kim loại có tính chất dễ nóng lên và dễ nguội đi hơn so với nước.
Sự khác biệt giữa dễ nóng và dễ lạnh này cũng liên quan đến hướng gió thổi.
Ở bờ biển, vào ban ngày trời nắng, gió thổi từ biển vào đất liền được gọi là "gió biển", còn vào ban đêm, gió thổi từ đất liền ra biển được gọi là "gió đất liền". Hiện tượng này xảy ra do đất liền dễ nóng lên và dễ nguội đi hơn so với biển.
Hãy giải thích chi tiết hơn một chút.
Vào ban ngày, khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái đất, đất liền dễ nóng lên hơn nên sẽ nóng lên nhanh hơn, không khí trên đất liền cũng trở nên ấm hơn. Mặt khác, biển không nóng lên như đất liền, không khí trên biển cũng lạnh hơn so với không khí trên đất liền.
Không khí lạnh co lại và trở nên đậm đặc hơn. Khi đó, không khí trở nên nặng hơn và tích tụ ở phía dưới. Không khí nặng trở thành "áp suất cao". Ngược lại, không khí ấm sẽ nở ra, mật độ giảm, trở nên nhẹ hơn và bay lên. Không khí nhẹ trở thành "áp suất thấp". Khi áp suất cao và áp suất thấp tiếp giáp nhau, lực cố gắng xóa bỏ sự chênh lệch áp suất sẽ hoạt động, gió sẽ thổi từ áp suất cao sang áp suất thấp. Do đó, vào ban ngày, gió thổi từ biển vào đất liền.
Vào ban đêm, hiện tượng ngược lại xảy ra. Khi mặt trời lặn, đất liền nguội nhanh hơn biển, nên áp cao hình thành trên đất liền lạnh hơn biển, áp thấp hình thành trên biển ấm, và gió thổi từ đất liền ra biển.
Tuy nhiên, vào buổi sáng và buổi tối, khi gió biển và gió đất thay phiên nhau, gió sẽ yếu đi. Hiện tượng này được gọi là "nagi".
Gió quy mô toàn cầu cũng ảnh hưởng đến khí hậu Nhật Bản
Vậy, gió biển và gió đất xảy ra trong phạm vi tương đối hẹp từ vài chục km đến 100 km, và là hiện tượng hướng gió thay đổi theo từng ngày. Trong phạm vi rộng hơn, giữa lục địa Á-Âu và các đại dương lớn như Thái Bình Dương, có hiện tượng hướng gió thay đổi theo từng năm. Đó là gió mùa.
Vào mùa hè, mặt trời ở vị trí cao, bề mặt trái đất nhận được nhiều năng lượng mặt trời, khiến nhiệt độ trên đất liền tăng lên. Do đó, đất liền dễ nóng lên hơn biển. Nói về khu vực xung quanh Nhật Bản, lục địa Á-Âu nóng hơn Thái Bình Dương. Khi đó, gió thổi từ biển Nhật Bản và Thái Bình Dương sang lục địa Á-Âu. Đây là gió mùa hè, một trong những nguyên nhân gây ra mùa mưa ở quần đảo Nhật Bản.
Ngược lại, vào mùa đông, độ cao của mặt trời thấp, bề mặt trái đất khó nóng lên, nên biển ấm hơn đất liền. Khi đó, gió thổi từ lục địa Á-Âu về phía biển Nhật Bản và Thái Bình Dương. Đây là gió mùa đông, ở Nhật Bản được gọi là "kogarashi". Gió mùa đông cũng là nguyên nhân gây ra tuyết lớn ở phía biển Nhật Bản.
Như vậy, sự khác biệt trong cách vật thể nóng lên có liên quan đến hướng gió trong ngày và khí hậu của Nhật Bản.
Bài viết: Akiko Imai
