Các nhà khoa học tìm ra 4 dấu hiệu báo trước bão mạnh lên

Kết quả được rút ra từ gần 3 thập kỷ dữ liệu do các máy bay “Thợ săn bão” của NOAA (Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Mỹ) thu thập. Phát hiện này có thể hỗ trợ các nhà dự báo nhận diện sớm những xoáy thuận tưởng như còn hỗn loạn nhưng thực tế đang chuyển sang trạng thái thuận lợi để mạnh lên.

Để một cơn bão có thể tăng cường độ đáng kể, cấu trúc của hệ thống cần được tổ chức theo phương thẳng đứng. Trong xoáy thuận nhiệt đới, các trung tâm hoàn lưu ở những tầng khí quyển khác nhau có thể không nằm trên cùng một trục. Khi xảy ra hiện tượng lệch trục, cơn bão bị nghiêng và cấu trúc trở nên kém ổn định.

Theo GS Michael S. Fischer, Trường Khoa học Khí quyển thuộc Đại học Miami, tác giả chính của nghiên cứu, gió mạnh ở các tầng cao có thể khiến phần trên của hoàn lưu bị đẩy khỏi trung tâm gần mặt biển. Khi hai trung tâm hoàn lưu chưa trở lại cùng một trục, khả năng cơn bão tăng cường độ đáng kể thường bị hạn chế.

Từ nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Miami và Phòng thí nghiệm Khí quyển và Hải dương Đại Tây Dương thuộc NOAA, nhóm khoa học đã xác định 4 đặc điểm liên quan đến khả năng một xoáy thuận đang bị nghiêng có thể tự tổ chức lại theo phương thẳng đứng.

Dấu hiệu đầu tiên nằm ở hoàn lưu tầng thấp. Theo các nhà nghiên cứu, trung tâm hoàn lưu gần mặt biển cần có cấu trúc tương đối nhỏ gọn và chặt chẽ. Một trung tâm tầng thấp được tổ chức tốt sẽ tạo nền tảng để toàn bộ hệ thống nhanh chóng sắp xếp lại.

Dấu hiệu thứ hai liên quan đến hướng nghiêng của xoáy thuận so với đứt gió theo phương thẳng đứng. Đứt gió là sự thay đổi về tốc độ hoặc hướng gió theo độ cao. Khi đứt gió mạnh, phần trên của xoáy thuận có thể bị đẩy lệch khỏi trung tâm ở tầng thấp, qua đó cản trở quá trình tổ chức của cơn bão.

Dấu hiệu thứ ba là sự gia tăng của dòng khí đi lên, đi kèm với mưa và các vùng dông phát triển mạnh xung quanh trung tâm hoàn lưu tầng thấp. Hiện tượng này không chỉ có thể phản ánh quá trình tăng cường của cơn bão mà còn góp phần đưa phần hoàn lưu đang bị nghiêng trở lại vị trí thẳng đứng.

Dấu hiệu cuối cùng đến từ điều kiện môi trường xung quanh. Xoáy thuận có khả năng tổ chức thuận lợi hơn khi nằm trên vùng nước biển ấm, trong khí quyển có độ ẩm dồi dào và gió ở tầng giữa tương đối yếu. Đây là những điều kiện hỗ trợ các đám mây dông phát triển và duy trì cấu trúc của xoáy thuận.

Để đi đến kết quả trên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng cơ sở dữ liệu TC-RADAR, được xây dựng từ các phân tích radar Doppler thu thập bởi máy bay Hurricane Hunter của NOAA.

Cơ sở dữ liệu này gồm 1.510 lần phân tích radar trong 28 mùa bão, kéo dài từ năm 1997 đến 2024. Khối lượng dữ liệu lớn cho phép nhóm nghiên cứu đối chiếu những cơn bão sau đó chuyển sang trạng thái thẳng đứng với những hệ thống vẫn duy trì cấu trúc nghiêng.

Kết quả cho thấy sự khác biệt giữa hai nhóm đã có thể nhận thấy khoảng một ngày trước khi quá trình tổ chức theo phương thẳng đứng hoàn tất.

“Những cơn bão sau đó trở nên thẳng đứng đã trông khác biệt từ khoảng một ngày trước đó”, Fischer cho biết. Theo kết quả nghiên cứu, những hệ thống này có hoàn lưu gần mặt biển mạnh và chặt chẽ hơn, đồng thời hình thành nhiều vùng dông mạnh và rộng hơn, thúc đẩy dòng không khí đi lên quanh trung tâm tầng thấp.

Phát hiện này không đồng nghĩa với việc phải xây dựng thêm một hệ thống quan trắc hoàn toàn mới. Các dấu hiệu được xác định có thể được sử dụng để đánh giá khả năng các mô hình dự báo bão độ phân giải cao mô phỏng chính xác quá trình xoáy thuận chuyển từ trạng thái nghiêng sang tổ chức theo phương thẳng đứng.

Đáng chú ý, việc phát hiện sớm một xoáy thuận đang chuyển sang trạng thái thuận lợi cho tăng cường độ có thể giúp các nhà dự báo có thêm thời gian cập nhật cảnh báo và hỗ trợ cộng đồng chủ động chuẩn bị ứng phó.

Nhật Bản cảnh báo mưa lớn, ngập lụt khi bão Dujuan tiến gần