Đó không phải là một cơn lốc xoáy đã đánh trúng bạn

Không khí dày và xanh, màu của một vết bầm tím khó chịu. Chúng tôi đang ở trên hiên sau, xem cơn bão kéo đến. Chú tôi, một người đã sống ở Illinois cả đời, chỉ một cái nĩa nướng vào những đám mây xoáy. "Thời tiết lốc xoáy," ông lẩm bẩm, và dẫn chúng tôi vào trong. Còi báo động không bao giờ vang lên. Tuy nhiên, mười phút sau, một âm thanh như tàu hỏa chở hàng gầm rú qua. Đèn nhấp nháy và tắt. Khi nó kết thúc, chúng tôi bước ra ngoài để thấy một cảnh tượng hỗn loạn. Cây sồi khổng lồ của người hàng xóm bị nhổ khỏi mặt đất. Ngói mái nhà biến mất. Nhà kho kim loại bị vò nát thành một quả bóng thiếc cách nửa dãy nhà. Mọi người gọi đó là một cơn lốc xoáy. Họ đã sai.

Điều đã tấn công chúng tôi là một hiện tượng thời tiết khác biệt. Đó là một sự kiện thời tiết mô phỏng sự dữ dội của lốc xoáy nhưng hoạt động theo nguyên tắc hoàn toàn ngược lại. Hầu hết mọi người chưa bao giờ nghe về nó, và sự thiếu hiểu biết đó rất nguy hiểm. Hiểu biết về sự khác biệt giữa một microburst và một cơn lốc xoáy không phải là một cuộc theo đuổi tầm thường. Đó là một bài học cơ bản về cách thiên nhiên giải phóng sức mạnh của nó. Một cái kéo mọi thứ lên và xoay chúng. Cái kia đấm chúng xuống và thẳng ra. Kết quả là sự tàn phá dù bằng cách nào, nhưng cơ chế kể một câu chuyện khác.

Một Microburst Là Một Cú Đấm Gió Đi Xuống Dữ Dội.

Một microburst không phải là một cơn gió nhẹ nhàng. Đó là một cột không khí tập trung đi xuống, gọi là luồng gió đi xuống, chạm vào mặt đất và lan ra mọi hướng với lực cực kỳ mạnh mẽ. Hãy nghĩ về nó như việc mở vòi nước hết cỡ vào bồn rửa. Nước đập xuống và bắn ra ngoài một cách dữ dội. Một microburst làm điều tương tự với không khí, tạo ra gió thẳng phá hủy.

Hiện tượng này là ngược lại của luồng gió xoay tròn cung cấp năng lượng cho một cơn lốc xoáy. Gió từ một microburst có thể vượt quá 100 dặm một giờ, dễ dàng sánh ngang với sức mạnh của một cơn lốc xoáy EF-1. Vấn đề là chúng thường đến từ những cơn giông không trông có vẻ đáng sợ. Có thể không có một đám mây hình phễu đáng sợ, vì vậy mọi người bị bất ngờ.

Tôi đã thấy điều này tận mắt nhiều năm trước sau một cơn bão mùa hè. Con phố của tôi trông như thể một người khổng lồ đã ném một cú strike qua nó. Tất cả các cây, từng cây một, đều bị đẩy ngã theo cùng một hướng, chỉ về phía đông. Rễ của chúng lộ ra ở phía tây, như thể chúng đã bị đẩy từ phía sau. Hướng đồng nhất đó là dấu hiệu của một microburst. Đó là một cú đấm không khí từ bầu trời.

Điều Gì Kích Hoạt Một Luồng Gió Đi Xuống Đột Ngột?

Một luồng gió đi xuống hình thành trong một cơn giông khi không khí lạnh và mưa, như mưa hoặc mưa đá, tạo ra một túi không khí nặng hơn nhiều so với không khí ấm xung quanh. Trọng lực chiếm ưu thế. Khối không khí nặng này lao xuống mặt đất.

Nhiều yếu tố có thể làm tăng cường quá trình này:

• Làm Mát Bốc Hơi: Khi mưa rơi qua không khí khô hơn, nó bốc hơi. Quá trình này làm mát không khí nhanh chóng, làm cho nó đặc hơn và khiến nó tăng tốc đi xuống. Đây là lý do tại sao một số microbursts mạnh nhất, được gọi là "microbursts khô," xảy ra với rất ít mưa ở mặt đất.

• Mưa Đá Tan Chảy: Mưa đá rơi qua đám mây bão tan chảy. Quá trình tan chảy này cũng làm mát không khí xung quanh, tăng thêm trọng lượng và tốc độ cho luồng gió đi xuống.

Khi cột không khí lạnh, nặng này chạm vào bề mặt, nó không có nơi nào để đi ngoài ra. Kết quả là một vụ nổ dữ dội của gió thẳng có thể kéo dài từ năm đến mười lăm phút. Như Ted Fujita, nhà khí tượng học đã tạo ra Thang Fujita cho lốc xoáy, nổi tiếng nói, "Một microburst là một luồng gió đi xuống với kích thước ngang dưới 4 km (2,5 dặm)." Quy mô nhỏ này làm cho chúng cực kỳ tập trung và phá hủy.

Xác định Thiệt hại Gió Thẳng.

Sau một cơn bão, mô hình thiệt hại kể câu chuyện thực sự. Các nhà điều tra không chỉ xem xét mức độ nghiêm trọng của thiệt hại; họ xem xét hướng của nó. Đây là cách rõ ràng nhất để phân biệt thiệt hại do microburst với thiệt hại do lốc xoáy.

Nhận biết mô hình này là rất quan trọng. Nó chứng minh rằng sự phá hủy lớn có thể xảy ra mà không cần bất kỳ sự xoay tròn nào. Quá nhiều người nghe "gió 100 mph" và ngay lập tức hình dung một đám mây xoáy. Một microburst là bằng chứng rằng một cú đấm trực tiếp có thể tàn phá như một cú xoáy.

Một Cơn Lốc Xoáy Là Một Cột Không Khí Xoay Tròn Phá Hủy.

Một cơn lốc xoáy là ngược lại của một microburst trong cơ chế cốt lõi của nó. Đó là một cột không khí xoay mạnh mẽ kéo dài từ một cơn giông đến mặt đất. Đặc điểm định nghĩa của nó là sự xoay tròn. Trong khi một microburst là một luồng gió đi xuống, một cơn lốc xoáy cần một luồng gió đi lên, một dòng không khí đang tăng lên, để hình thành và duy trì chính nó.

Sự xoay tròn này được điều khiển bởi sự cắt gió. Sự cắt gió là sự thay đổi tốc độ hoặc hướng gió theo độ cao trong khí quyển. Hãy tưởng tượng hai lớp không khí di chuyển với tốc độ khác nhau. Sự khác biệt này có thể tạo ra một ống không khí cuộn tròn theo chiều ngang. Một luồng khí đi lên mạnh mẽ trong một cơn bão có thể nghiêng ống ngang này vào vị trí thẳng đứng. Khi điều này xảy ra, một cơn lốc được sinh ra.

Gió trong một cơn lốc xoáy hội tụ về phía trung tâm, xoắn lên và gây ra một loại phá hủy đặc biệt. Thay vì đẩy mọi thứ ngã, một cơn lốc xoáy xoắn và kéo chúng ra. Nó là một lực hút, không phải là một lực đẩy.

Làm Thế Nào Một Cơn Lốc Hình Thành Trong Một Cơn Bão?

Sự hình thành lốc xoáy là một quá trình phức tạp mà các nhà khí tượng học vẫn đang nghiên cứu, nhưng các thành phần cơ bản đã được hiểu rõ. Nó bắt đầu với một loại cơn bão mạnh mẽ cụ thể được gọi là siêu bão.

Đây là trình tự chung:

1. Sự Cắt Gió Tạo Ra Sự Xoay Tròn:Sự khác biệt về tốc độ và hướng gió ở các độ cao khác nhau tạo ra một hiệu ứng xoay tròn theo chiều ngang trong khí quyển thấp hơn.

2. Luồng Khí Đi Lên Nghiêng Sự Xoay Tròn:Một luồng khí đi lên mạnh mẽ của không khí ấm, ẩm chảy vào cơn bão nâng ống không khí xoay tròn này vào vị trí thẳng đứng. Điều này tạo ra một mesocyclone, là một khu vực lớn, xoay tròn trong cơn bão.

3. Lốc Xoáy Kéo Dài Và Thắt Chặt:Khi luồng khí đi lên kéo dài mesocyclone theo chiều dọc, nó thu hẹp lại và quay nhanh hơn. Đây là nguyên tắc mà một vận động viên trượt băng sử dụng khi họ kéo tay vào để quay nhanh hơn.

4. Phễu Chạm Xuống:Một đám mây phễu, một hình nón có thể nhìn thấy của các giọt nước ngưng tụ, có thể hạ xuống từ đáy của cơn bão. Khi cột xoay này tiếp xúc với mặt đất, nó được chính thức phân loại là một cơn lốc xoáy.

"Lốc xoáy là sản phẩm của sự xoay tròn của cơn bão," giải thích Tiến sĩ Harold Brooks, một nhà khoa học nghiên cứu cao cấp. "Toàn bộ hệ thống được tổ chức xung quanh một luồng khí đi lên mạnh mẽ, liên tục." Động cơ nội bộ này là điều mang lại cho lốc xoáy sự bền bỉ và sức mạnh đáng sợ của chúng.

Nhận Diện Thiệt Hại Do Bão Xoay Tròn.

Thiệt hại từ một cơn lốc xoáy là hỗn loạn và đa hướng. Nó trông như một chiếc máy xay khổng lồ đã xé toạc khu vực. Một vật thể có thể bị ném theo một hướng trong khi một vật khác, chỉ cách vài feet, bị ném theo hướng ngược lại.

Các dấu hiệu chính của thiệt hại do lốc xoáy bao gồm:

• Mẫu Mảnh Vỡ Hội Tụ:Mảnh vỡ thường bị kéo vào trung tâm của đường đi của cơn lốc xoáy. Bạn có thể tìm thấy các vật thể từ phía bắc và nam của đường đi được đặt cùng nhau.

• Cấu Trúc Bị Xoắn:Cây cối bị gãy và xoắn, không chỉ bị đẩy ngã. Các thanh thép có thể bị uốn cong thành hình xoắn. Các tòa nhà có thể bị nâng lên và bị biến dạng, không chỉ bị san phẳng.

• Dấu Vết Cày Xới:Trên các cánh đồng mở, những cơn lốc xoáy mạnh có thể cày xới mặt đất, để lại những dấu vết xoáy cho thấy đường đi của cơn lốc.

• Sự Phá Hủy Ngẫu Nhiên:Một ngôi nhà có thể bị phá hủy hoàn toàn trong khi ngôi nhà ngay bên cạnh vẫn nguyên vẹn. Đây là dấu hiệu của một cơn lốc hẹp, tập trung.

Mẫu hình hỗn loạn này là dấu vân tay của một cơn lốc xoáy. Nó kể câu chuyện về không khí không chỉ di chuyển nhanh mà còn xoay tròn dữ dội.

Nhận Diện Sự Khác Biệt Quan Trọng Giữa Một Cơn Gió Giật Mạnh Và Một Cơn Lốc Xoáy.

Cuộc tranh luận về thiệt hại do bão không chỉ là học thuật. Việc nhận diện sai một cơn gió giật mạnh là một "cơn lốc xoáy yếu" khiến mọi người đánh giá thấp nguy hiểm của gió thẳng. Cốt lõi sự khác biệt giữa một cơn gió giật mạnh và một cơn lốc xoáynằm ở luồng không khí của chúng. Một là luồng ra, cái kia là luồng vào. Một là phân kỳ, cái kia là hội tụ.

Cả hai sự kiện đều sinh ra từ các cơn bão. Cả hai đều có thể tạo ra gió trên 100 mph. Cả hai đều có thể gây chết người. Nhưng chúng là những con thú hoàn toàn khác nhau. Nhận thức được sự khác biệt này là bước đầu tiên để tôn trọng mối đe dọa độc đáo mà mỗi cái đặt ra.

Sự Hình Thành Và Chuyển Động Không Khí: Sự Tương Phản Cốt Lõi.

Sự khác biệt quan trọng nhất là hướng di chuyển của không khí.

• Gió Giật Mạnh (Luồng Khí Đi Xuống):Không khí di chuyển theo chiều dọc xuốngtừ đám mây và sau đó lan rộng theo chiều ngang ra ngoàikhi chạm đất. Luồng không khí phân kỳ.

• Lốc Xoáy (Luồng Khí Đi Lên):Không khí di chuyển theo chiều ngang trongvề phía trung tâm của cơn lốc và sau đó theo chiều dọc lênvào trong đám mây. Luồng không khí là hội tụ và xoay tròn.

Đây không phải là một chi tiết nhỏ. Nó là toàn bộ động cơ của sự kiện. Một cơn gió giật mạnh là một trọng lượng sụp đổ. Một cơn lốc xoáy là một ống hút xoay tròn lên.

Dấu Chân Thiệt Hại: Câu Chuyện Của Hai Cơn Bão.

Dấu chân thiệt hại do mỗi sự kiện để lại cung cấp một hồ sơ hình ảnh rõ ràng về sự khác biệt này trong luồng không khí.

• Dấu Chân Gió Giật Mạnh:Thiệt hại được trải rộng trên một khu vực rộng hơn, thường dưới 2,5 dặm đường kính. Mẫu hình là hình sao hoặc hình quạt, với tất cả sự phá hủy chỉ ra khỏi một điểm tác động trung tâm. Nó được tổ chức và có hướng.

• Dấu Chân Lốc Xoáy:Đường đi thiệt hại thường dài và hẹp, đôi khi kéo dài nhiều dặm nhưng chỉ rộng vài trăm yard. Mô hình là hỗn loạn, với mảnh vỡ bị ném theo nhiều hướng. Đó là một dòng hỗn loạn tập trung.

Hãy tưởng tượng đổ một xô nước. Đó là một cơn gió giật mạnh. Bây giờ hãy tưởng tượng dòng nước xoáy xuống một cống. Đó là một cơn lốc xoáy.

So sánh Kích thước, Tốc độ và Thời gian.

Mặc dù cả hai đều có thể gây chết người, quy mô và thời gian tồn tại của chúng khác nhau. Bảng này nêu bật các điểm khác biệt hoạt động chính.

Đó là một sai lầm khi nghĩ rằng một cơn gió giật mạnh là một sự kiện "nhỏ hơn". Một cơn gió giật mạnh có thể tạo ra gió tương đương với một cơn lốc xoáy EF-1 hoặc thậm chí EF-2. Vùng ảnh hưởng rộng hơn của nó có nghĩa là nó có thể gây thiệt hại nhiều tài sản hơn trong thời gian ngắn hơn. Nguy hiểm là có thật.

Suy Nghĩ Cuối Cùng

Bầu trời không quan tâm bạn gọi cơn gió nào đã thổi bay mái nhà của bạn. Nhưng bạn nên quan tâm. Công chúng bị cuốn hút bởi lốc xoáy, nhưng vẫn còn nguy hiểm không biết về những cơn gió thẳng của chúng. Một cơn gió giật mạnh không phải là anh em yếu hơn của lốc xoáy. Nó là một loại sát thủ khác, một cái búa khí quyển tấn công với tốc độ kinh hoàng và ít cảnh báo.

Ngừng chỉ nhìn vào đám mây phễu. Bắt đầu chú ý đến các dấu hiệu của một cơn bão sụp đổ. Điều quan trọng sự khác biệt giữa gió giật mạnh và lốc xoáy là một bài học được viết trong đống đổ nát. Học cách đọc nó. Sự an toàn của bạn phụ thuộc vào việc nhận ra rằng sự phá hủy không phải lúc nào cũng xoay. Đôi khi, nó chỉ đấm thẳng xuống.

Suy nghĩ của bạn là gì? Bạn đã từng trải qua một cơn bão mà bạn nghĩ là lốc xoáy, nhưng thiệt hại trông khác không? Chúng tôi rất muốn nghe từ bạn!

Câu Hỏi Thường Gặp

1. Sự khác biệt chính giữa gió giật mạnh và lốc xoáy là gì?

Sự khác biệt chính là hướng gió. Một cơn gió giật mạnh được gây ra bởi một dòng khí giật mạnh của không khí giảm xuống lan rộng ra theo đường thẳng khi chạm đất. Một cơn lốc xoáy là một dòng khí xoáy nơi không khí hội tụ vào trong và xoáy lên trên.

2. Gió giật mạnh có thể mạnh như lốc xoáy không?

Có. Một cơn gió giật mạnh nghiêm trọng có thể tạo ra gió vượt quá 100 mph, tương đương với một cơn lốc xoáy EF-1 trên thang đo Fujita Nâng cao. Trong khi những cơn lốc xoáy mạnh nhất mạnh hơn nhiều so với bất kỳ cơn gió giật mạnh nào, nhiều cơn lốc xoáy nằm trong phạm vi yếu hơn EF-0 hoặc EF-1, nơi tốc độ gió trùng lặp.

3. Tại sao hiểu sự khác biệt giữa gió giật mạnh và lốc xoáy lại quan trọng cho an toàn?

Hiểu sự khác biệt giúp nhận biết các mối đe dọa thời tiết. Gió giật mạnh có thể xảy ra từ những cơn bão không hiển thị các dấu hiệu xoay cần thiết cho một cảnh báo lốc xoáy. Điều này có thể khiến mọi người bất ngờ, vì vậy biết rằng bất kỳ cơn bão nghiêm trọng nào cũng có thể tạo ra gió thẳng gây hại là rất quan trọng cho an toàn.

4. Làm thế nào các chuyên gia thời tiết biết được thiệt hại là do gió giật mạnh hay lốc xoáy?

Các nhà khí tượng học và khảo sát bão phân tích mô hình thiệt hại trên mặt đất. Lốc xoáy để lại một đường đi hỗn loạn, hội tụ của mảnh vỡ, với các vật thể bị ném theo nhiều hướng. Gió giật mạnh để lại một mô hình phân kỳ hoặc "ngôi sao", nơi tất cả cây cối và cấu trúc bị đẩy ra ngoài từ một điểm trung tâm theo đường thẳng.

5. Gió giật mạnh có khó dự đoán hơn lốc xoáy không?

Cả hai đều khó dự đoán với độ chính xác hoàn hảo. Dự đoán lốc xoáy thường dựa vào việc phát hiện xoay trong một cơn bão (một mesocyclone). Gió giật mạnh liên quan đến dòng khí giật mạnh sụp đổ, có thể khó phát hiện trên radar cho đến khi chúng đã xảy ra, thường chỉ có rất ít thời gian cảnh báo.

6. Một cơn bão có thể tạo ra cả gió giật mạnh và lốc xoáy không?

Có, điều đó là có thể. Những cơn bão lớn, phức tạp gọi là siêu bão đủ mạnh để tạo ra cả hai hiện tượng. Phía sau của cơn bão có thể có dòng khí xoáy tạo ra lốc xoáy, trong khi phía trước có thể tạo ra dòng khí giật mạnh, dẫn đến một cơn gió giật mạnh.