Phun nước cao

Phun nước cao (tiếng Anh: tornado) là hiện tượng một dòng không khí xoáy tròn mở rộng từ một đám mây giông xuống đến mặt đất.

Nguồn gốc hình thành và đặc tính

Nguồn gốc hình thành

Lốc xoáy phát triển từ cơn giông, thường là từ những cơn giông rất mạnh hoặc siêu mạnh, do đó nơi nào có giông dữ dội thì có thể xuất hiện lốc xoáy, tuy nhiên hiếm khi gặp. Đôi khi nó cũng được hình thành từ một dải gió mạnh (gọi là đường tố) hoặc từ cơn bão. Theo người ta, khi không khí lạnh ở tầng trên trấn áp lên không khí nóng ở phía dưới, không khí nóng sẽ bị ép buộc di chuyển lên mạnh mẽ. Tuy nhiên, khi lốc xoáy xảy ra trên mặt nước, thường không có sự tương tác và không có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tầng. Do đó, nguyên nhân của lốc xoáy vẫn còn nhiều điều chưa được hiểu rõ.

Tuy nhiên, phần lớn lốc xoáy được hình thành từ loại mây giông đặc biệt gọi là mây giông điện. Một đám mây có thể kéo dài trong vài giờ, xoáy tròn trong vùng có đường kính từ 10 đến 16 km, di chuyển hàng trăm dặm và tạo ra vô số ống hút khổng lồ. Nguồn gốc của chúng là vùng khí hậu có dòng khí nóng lên và dòng khí lạnh xuống.

Đầu tiên là quá trình tương tác giữa cơn giông và gió. Sự tương tác này sẽ khiến cho tầng không khí nóng ở dưới di chuyển lên trên và xoay tròn trong không khí.

Tiếp đó là sự phát triển của dòng khí lạnh di chuyển theo hướng xuống mặt đất ở phía bên kia của cơn bão. Vận tốc của dòng khí xuống có thể lớn hơn 160 km/h.

Đặc điểm

Vòi rồng có thể thay đổi kích thước từ vài chục mét đến vài kilômét. Tuy nhiên, đa phần lốc xoáy có đường kính khoảng 50 mét.

Khi di chuyển, lốc xoáy có thể cuốn trôi (và sau đó ném) hoặc phá hủy mọi thứ, kể cả các công trình kiên cố, biến chúng thành hiện tượng thời tiết nguy hiểm đặc biệt.

Âm thanh của lốc xoáy thường là những tiếng đùng đùng liên tục. Đôi khi, chúng tạo ra tiếng ồn lớn như tiếng thác nước hoặc tiếng mở cửa kính ô tô khi xe chạy với tốc độ cực nhanh.

Từ xa nhìn, lốc xoáy có thể có màu đen hoặc trắng, tùy thuộc vào những vật liệu mà chúng cuốn theo. Khi xuất hiện trên biển, lốc xoáy tạo thành vòi rồng, có thể hút nước lên cao và tạo thành những cột nước nặng hàng chục tấn.

Nguồn gốc của thuật ngữ

Đây là hiện tượng gió xoáy cực mạnh, có đường kính rất nhỏ, hút từ mặt đất lên thành đám mây vòng vèo, tạo thành hình dạng như một cái phễu di động, trông như một cái vòi chảy xuống từ trên trời xuống, do đó người ta tại đây 'tôn kính' gọi là 'vòi rồng' (không phải 'vòi voi' chẳng hạn), mặc dù thực tế không phải là con rồng nào cả. Điều thú vị là không chỉ dân ta 'tôn kính' gọi nó là vòi rồng mà cả người Trung Quốc cũng gọi là Vòi rồng (龍捲, 'long quyển'). Còn thuật ngữ tiếng Anh là 'Tornado', có nguồn gốc từ tiếng Tây Ban Nha hoặc Bồ Đào Nha, đều có nghĩa là 'quay' hay 'xoáy' (lốc xoáy).

Độ mạnh

Việc đo tốc độ gió của vòi rồng trực tiếp là vô cùng khó khăn, vì nó có thể làm hỏng nhiều thứ xuất hiện trên con đường của nó. Vào năm 1971, ông Tetsuya Fujita, một nhà khí tượng thuộc Đại học Chicago, đã phát minh ra một hệ thống phân loại cấp độ của vòi rồng dựa trên việc đánh giá thiệt hại nó gây ra đối với những công trình nhân tạo. Thiết bị được gọi là thang đo Fujita.

Sức mạnh của lốc xoáy tăng từ từ từ F0 lên F5. Vòi rồng yếu nhất (F0) có thể phá hủy ống khói và các biển quảng cáo, trong khi ở mức độ mạnh nhất (F5) chúng có thể đẩy bay những ngôi nhà khỏi nền đất.

Với cấp độ F4 và F5, tốc độ gió của lốc xoáy có thể đạt từ 207 dặm mỗi giờ (khoảng 333 km/h) đến 261 dặm mỗi giờ (khoảng 420 km/h).

Hậu quả của lốc xoáy tự nhiên

Hậu quả từ các cơn lốc xoáy là rất nghiêm trọng đối với vùng đất mà chúng đi qua. Số lượng lớn các cơn lốc xoáy, đặc biệt là những cơn mạnh, gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho con người và cơ sở hạ tầng.

Các số liệu thống kê cho thấy Hoa Kỳ là quốc gia phải đối mặt với nhiều cơn lốc xoáy nhất trong một năm. Trung bình hàng năm có hơn 800 cơn lốc xoáy hoạt động, gây thiệt mạng ít nhất 50 người. Và lốc xoáy cấp độ F5 chiếm 0,1% tổng số.

Úc đứng thứ hai trong danh sách này. Các quốc gia khác thường xuyên gặp phải như Trung Quốc, Nga, Ấn Độ, Anh và Đức.

Di chuyển với vận tốc cực nhanh cùng với sức gió xoáy, lốc xoáy dường như làm tan hoang mọi thứ trên đường đi của nó. Các cơn lốc xoáy nhỏ có thể phá hủy biển hiệu giao thông và những ngôi nhà với kiến trúc không vững. Những trận lốc mạnh có thể cuốn bay cả những chiếc xe ô tô. Những ngôi nhà chắc chắn, những cây cầu... đều có thể bị phá hủy. Nó cũng có thể cuốn theo cả con người và động vật trên đường đi.

Các vòi rồng gây thiệt hại nghiêm trọng trong lịch sử

Trận lốc xoáy tồi tệ nhất trong lịch sử Hoa Kỳ diễn ra vào ngày 18 tháng 3 năm 1925. Cùng một lúc có tới 7 cơn lốc xoáy xuất hiện ở 3 bang Illinois, Missouri, Indiana, làm 740 người thiệt mạng và phá hủy nhiều cơ sở hạ tầng. Một thảm họa lốc xoáy khác không kém phần đáng chú ý xảy ra vào ngày 3 tháng 4 năm 1974, khi 148 cơn lốc xoáy nhỏ đã gây ra cái chết của 315 người từ Alabama đến Ohio.

• Ngày 12 tháng 6 năm 1899 tại Quận St. Croix, Wisconsin, Mỹ đã khiến 117 người thiệt mạng.
• Ngày 5 tháng 4 năm 1936 tại Tupelo, Mississippi, Mỹ đã khiến 216 người thiệt mạng.
• Ngày 9 tháng 4 năm 1947 tại Woodward, Oklahoma, Mỹ đã khiến 181 người thiệt mạng.
• Ngày 8 tháng 6 năm 1953 tại Flint, Michigan, Mỹ đã khiến 115 người thiệt mạng.
• Ngày 22 tháng 4 năm 2011 tại Joplin, Missouri, Mỹ đã khiến 138 người thiệt mạng.
• Ngày 2 tháng 11 năm 2017 tại Phú Yên, Việt Nam, đã có 11 người thiệt mạng và 10 người mất tích, hàng trăm tàu đánh cá neo đậu ở các bến bãi bị sóng gió đánh chìm và hư hỏng.

Cách phòng ngừa

Đối với vòi rồng, đặc biệt là những cơn có tốc độ cao, việc đề phòng là rất khó khăn.

Trong khi vòi rồng diễn ra, mọi người cần tìm nơi trú ẩn ngay lập tức như tầng hầm hay những chỗ kín đáo trong các tòa nhà như phòng họp, phòng tắm... Nên tránh xa xe hơi và nhà di động vì chúng có thể bị thổi bay bất cứ lúc nào. Không nên ở trong những tòa nhà lớn có mái rộng như nhà hát hay siêu thị vì chúng dễ bị sụp đổ. Nếu đang ở ngoài đường, hãy nhanh chóng chui xuống rãnh sâu và che đầu để tránh bị thương do đá đất rơi xuống.