Nguyên nhân :

 Bắt đầu một nhiễu loạn được hình thành trong khí quyển, phát triển thành một khu vực áp suất thấp. Vì thế gió từ nơi áp suất cao đổ dồn vào. Nước biển sưởi ấm không khí đẩy nó lên cao trong khu vực tâm bão. Càng lên cao, không khí ấm gặp lạnh, ngưng đọng thành mưa bão (thunder storm). Nếu hội đủ điều kiện, một chênh lệch áp suất ở nhiệt đới phát triển thành bão nhiệt đới và cuối cùng trở thành giông tố (hurricane) mà nếu nhìn từ thượng tầng khí quyển, nó giống như một khối không khí khổng lồ, xoay ngược chiều kim đồng hồ. Xin đọc hiệu ứng Coriolis ở cuối bài .

 Khi không khí ấm ở tâm bão ngưng đọng, nó sản xuất nhiệt và vì thế nó đẩy không khí ấm ấy lên cao hơn. Không khí ấm cuối cùng vượt lên trên cao nhất – giống như khói tỏa ra từ ống khói lò sưởi – và khí lạnh đổ dồn vào choán chỗ. Bão phát sinh từ một nhiễu động nhỏ, tự nó thêm sức mạnh bằng chênh lệch áp suất và cuối cùng là gieo tàn phá xuống mặt sinh quyển. Truớc tiên chúng tôi muốn các bạn phân biệt giữa gió lốc (cyclone), cuồng phong (hurricane) và con trốt(tornado). Nếu cả ba từ cyclone, hurricane và tornado đều gọi là bão cả thì thật là khó phân biệt cái nào khác cái nào. Xin mạn phép định nghĩa 3 từ này.

Gió lốc (Cyclone):

Là gió lốc có sức xóay từ 10 đến 60 dặm một giờ (16 đến 97 kí lô mét); vùng ảnh huởng có thể rộng đến 1000 dặm (1600 kí lô mét đuờng kính), di chuyển khỏang 25 dặm một giờ (40 kí lô mét), và kéo dài từ 1 đến vài tuần .

Bão tố (Hurricane):

Bão tố (vùng Thái Bình Duơng gọi là Typhoon, Đại Tây Duơng gọi là hurricane). Sức gió từ 75 đến 200 dặm một giờ (120 đến 320 kí lô mét), di chuyển từ 10 đến 20 dặm  một giờ (16 đến 32 kí lô mét), vùng ảnh huởng có thể rộng đến 600 dặm (960 kí lô mét) và có thể tồn tại từ vài ngày đến hơn một tuần .

Con trốt (Tornado):

Một con trốt có thể đạt tốc độ 300 dặm một giờ (400 kilomét), di chuyển từ 25 đến 40 dặm một giờ (40 đến 64 kí lô mét), và chỉ kéo dài vài phút (cảm tạ ơn trên), dù rằng đôi khi có con trốt kéo dài đến 5, 6 giờ . Vòng kính con trốt rộng từ 300 yards ( hay mã, đơn vị đo tuơng đuơng . 9 mét . 300 yards bằng 274 mét)cho  đến một dặm (1.6 kí lô mét) và chiều dài “luồng”, đuờng di chuyển là 16 cho đến 300 dặm (26 kí lô mét đến 483 kí lô mét).

Người ta chia trái đất thành 24 múi giờ theo chiều dọc, gọi là kinh tuyến . Từ xích đạo, đuờng cách đều 2 cực Bắc Nam, nguời ta chia thành 90 đuờng, với xích đạo là zero, 90 là Bắc hay Nam cực , gọi là vĩ tuyến . Có 2 vĩ tuyến ngăn đôi quốc gia là vĩ tuyến 17 phân chia Nam Bắc Việt Nam và vĩ tuyến 38 phân chia Bắc Nam Hàn trong lịch sử. Ở cao độ thấp trên mặt biển, áp suất khí quyển khác nhau thuờng là nơi thai nghén những cơn bão.Vùng  phát sinh những cơn bão tạo thành một vành đai từ vĩ tuyến  5 - 15 Bắc đến  vĩ tuyến 5 - 15 nam bán cầu. Một con trốt (tornado) thuờng phát sinh ở cao độ vài ngàn feet trên mặt đất, luôn luôn trong điều kiện thời tiết ấm và ẩm uớt, nhiều khi có những sấm sét đi kèm. Mặc dầu con trốt (tornado)có thể xẩy ra bất cứ đâu, hầu hết chúng xuất hiện  tại bình nguyên lục địa Bắc châu Mỹ (ví dụ những tiểu bang đồng bằng Đông Tây New York và những tiểu bang phía Đông Nam Đại Tây Duơng ). 82/100 con trốt (tornado) phát sinh trong những giờ ấm nhất trong ngày (trưa cho đến nửa đêm), trong khi 23/100 của tất cả các con trốt xẩy ra giữa 4 giờ chiều đến 6 giờ chiều.

Kể từ  năm 1916 đến năm 2000 thì năm 1998 là năm có nhiều con trốt (tornado) hơn cả . Năm ấy (1998), 1424 con trốt xảy ra sát hại 130 nguời . Ngày 3, 4 tháng Tư  năm 1974 đạt kỷ lục với 148 con trốt đuợc ghi nhận trong “siêu bức phá” trong miền đại bình nguyên (Great Plains) và những tiểu bang Trung Tây Hoa Kỳ . Sáu trong số  148 con trốt này có sức gió mạnh hơn 260 dặm (420 kí lô mét) . Trong thập niên 1990, số con trốt tái diễn vuợt trội hơn những thập niên truớc.

Năm 1995 có 1234 con trốt.

Năm 1996 có 1173 con trốt.

Năm 1997 có 1148 con trốt.

Năm 1999 có 1424 con trốt.

Bảng cuờng độ con trốt theo tiêu chuẩn Fujita và Pearson :

Theo tiêu chuẩn Fujita và Pearson, phát triển bởi T. Theodore Fujita và Allen Pearson, con trốt đuợc xếp hạng bởi tốc độ gió, đuờng di chuyển, bề dài và bề rộng . Đôi khi đuợc gọi là bảng Fujita, xếp hạng từ F0 (rất yếu) đế F6 (phi thuờng) .

F0 - Hư hại nhẹ . Phá đổ cây cối, bảng quảng cáo và lò suởi .

F1 - Hư hại vừa phải . Hư hại nhà di động, xe bị đẩy khỏi đuờng lộ .

F3 - Thiệt hại đáng kể . Nhà trốc mái, nhà di động bị đè bẹp, cây bứng gốc .

F4 - Tàn phá . Nhà bị lật đổ, xe bị cuốn bay và các vật nặng bốc lên không trung .

F5 - Hư hại vuợt sức tuởng tuợng . Các kiến trúc bị dở tung  khỏi nền và bị cuốn đi; xe biến thành phi tiễn . Chỉ khỏang duới 2/100 con trốt (tornado) đạt tới mức này .

F6 - Con trốt với sức gió tối đa chưa khi nào vuợt quá 318 dặm một giờ (511 kí lô mét) .

Cấp gió bão dành cho hàng hải theo tiêu chuẩn Beaufort :

Cấp gió theo thuớc Beaufort đuợc thiết kế năm 1805 bởi một thủy sư đô đốc nguời Anh, Sir Francis Beaufort (1774-1857), để giúp các nhà hàng hải điều khiển tàu bè . Nó dung một chuỗi số từ zero đến 17 để biểu thị tốc độ gió và áp dụng cho cả biển và lục địa.

   --------- -----------

Cách đặt tên bão :

Từ năm 1950, tên các cơn bão đuợc chính thức tuyển chọn từ thư viện  và đuợc biểu quyết  trong những hội nghị quốc tế của Tổ Chức Khí Tuợng Thế Giới (The World Meteorological Organization, viết tắt là WMO). Tên bão đuợc chọn phản ảnh văn hóa và ngôn ngữ thuộc vùng Đại Tây Duơng, Caribbean và Hạ Uy Di. Khi một cơn bão nhiệt đới  với sức xóay và tốc độ gió vuợt quá 39 dặm (63 kí lô mét) khai triển, Trung Tâm Bão Quốc Gia gần Miami, Florida, chọn một tên từ 1 trong 6 danh sách tùy theo năm thuộc khu vực 4 (Đại Tây Duơng và Caribbean). Mẫu tự Q, U, X, Y và Z không có trong danh sách vì những tên bắt đầu bằng những mẫu tự này rất hiếm. Một khi có cơn bão gây ra sự tàn phá khủng khiếp, tên của nó bị xóa trong danh sách của chu kỳ 6 năm.

Khu vực Mỹ (Bắc Đại Tây Dương):

Năm 2002 : Arthur, Bertha, Cristobel, Dolly, Edouard, Fay, Gustav, Hanna, isidore, Josephine, Kyle, Lili, Marco, Nana, Omar, Paloma, Rene, Sally, Teđy, Vicky, Wilfred .

Năm 2003 : Ana, Bill, Claudette, Danny, Erika, Fabian, Grace, Henri, isabel, Juan, Kate, Larry, Mindy, Nicholas, Odette, Peter, Rose, Sam, Teresa, Victor, Wanda .

Năm 2004 : Alex, Bonnie, Charley, Danielle, Earl, Frances, Gaston, Hermine, ivan, Jeanne, Karl, Lisa, Matthew, Nicole, Otto, Paula, Richard, Shary, Tomas, Virginie, Walter .

Năm 2005 : Arlene, Bret, Cindy, Dennis, Emily, Franklin, Gert, Harvey, Irene, Jose, Katrina, Lee, Maria, Nate, Ophelia, Philippe, Rita, Stan, Tammy, Vince, Wilma .

Năm 2006 : Alberto, Beryl, Chris, Debbie, Ernesto, Florence, Gordon, Helene, isaac, Joyce, Kirk, Leslie, Michael, Nadine, Oscar, Patty, Rafael, Sandy, Tony, Valerie, William .

Năm 2007 : Andrea, barry, Chantal, Dean, Erin, Felix, Gabrielle, Humberto, Ingrid, Jerry, Karen, Lorenza, Melissa, Noel, Olga, Pablo, Rebekah, Sebastien, Tanya, Van, Wendy.

Có nhiều khu vực đuợc chia ra theo vị trí địa lý như Bắc Đại Tây Duơng (gồm Mỹ), Nam Đại Tây Duơng, Đông Bắc Thái Bình Duơng, Trung Bắc Thái Bình Duơng, Tây Bắc Thái Bình Duơng (trong đó có Việt Nam), Tây Úc, Bắc Úc, Đông Úc, Tây Nam Ấn Độ Duơng. Ngòai ra có những tổ chức nhỏ hơn cũng tự lên danh sách dự bị này như Fiji, Phi Luật Tân. Chúng ta không cần biết đến những nơi này vì quá dài dòng nhưng nếu bạn nào muốn biết thêm, xin vào nơi này :

http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Lists%20of%20tropical%20cyclone%20names .

 Khu vực Việt Nam (Tây Bắc Thái Bình Dương):

 Riêng khu vực Tây Bắc Thái Bình Duơng gồm 14 thành viên của Hội đồng bão WMO (The World Meteorological Organization) là Cam Bốt, Trung Cộng, Bắc Hàn, Nam Hàn, Lào, Hồng Kông, Nhật, Ma Cao, Mã Lai, Phi Luật Tân, Thái Lan, Mỹ, Micronesia và Việt Nam . Mỗi thành viên đóng góp 10 tên bão . Việt Nam ta đệ trình những tên sau đây : Sao Mai, Lekima, Ba Vì, Côn Sơn, Sơn Ca, Trà Mi, Hạ Long, Vàm Cỏ, Sông Đà và Sao La . 14 thành viên đóng góp đuợc 140 tên và đuợc gạn lọc lại theo mẫu tự A, B, C bởi Trung Tâm Bão Đông Kinh thuộc Cơ Quan Khí Tuợng Nhật Bản (Tokyo Typhoon Centre of the Japanese Meteorological Agency).

Gần đây vào đầu tháng 9 năm 2004 cơn bão Frances hòanh hành ở Florida  kéo dài hàng tuần lễ gây thiệt hại khỏang 4 tỉ và 19 nguời thiệt mạng. Khi Frances lắng dịu, nguời ta thống báo sẽ có 1 cơn bão nữa cũng đang huớng vào Florida, tên Ivan. Theo danh sách nêu trên, giữa Frances và Ivan còn có Gaston và Hermine . Vậy sao không thấy ai nhắc nhở đến 2 cơn bão này ? Thưa các bạn, nếu bạn làm chủ 1 chợ thực phẩm Việt Nam, có lẽ bạn không thèm đếm xỉa đến một vài ngôi chợ Mỹ mới mở vì nó không ảnh huởng đến công việc mua bán của bạn. Nhưng nếu 1 ngôi chợ Việt nam khác xuất hiện, bạn biết ngay vì nó chi phối rất nhiều vào sự thịnh suy của bạn. Nếu Gaston và Hermine không đuợc nhắc nhở trên báo chí mà ta chỉ thấy cơn bão Ivan có lẽ 2 cơn bão kia phát sinh từ biển, quanh quẩn ở biển, tan biến ở biển, tuyệt nhiên không tiến vào đất liền nên không ai biết tới ngòai những nhà hàng hải và khí tuợng học. Chúng ta chờ xem Ivan giở trò gì trong những ngày sắp tới.

Tai họa thiên nhiên vĩ đại nhất xảy ra khi một cơn bão tàn phá vùng Galveston, Texas ngày mùng 8 tháng 9 năm 1900 sát hại 6000 nguời. Tuy nhiên tai họa thiên nhiên gây thiệt hại tài sản lớn nhất là cơn bão Andrew, tàn phá vùng  Florida ngày 31 tháng 8 năm 1992 và Lousiana ngày mùng 1 tháng 9 năm 1992. Hệ thống báo động dự phòng khiến tổn thất về nhân mạng tuơng đối thấp nhưng thiệt hại về tài sản đuợc uớc luợng là 20 tỉ đô la. Xin nêu vài thông tin về những cơn bão tàn phá khủng khiếp nhất.

 Về thiệt hại tài sản :

1.   Năm 1992, bão Andrew (SE Florida, SE Lousiana) gây thiệt hại 26.5 tỉ đô la .

2.     Năm 1989, bão Hugo (S. Carolina) gây thiệt hại 7 tỉ đô la .

3.     Năm 1999, bão Floyd (miền Trung Đại Tây Duơng, Đông Bắc Mỹ) thiệt hại 4.5 tỉ đô la .

4.     Năm 1996, bão Fran (N. Carolina) thiệt hại 3.2 tỉ đô la .

5.     Năm 1995, bão Opal (NW Florida, Alabama) thiệt hại 3 tỉ đô lla .

6.     Năm 1998, bão Georges (Florida Keys, Mississippi) thiệt hại 2.31 tỉ đô la .

7.     Năm 1979, bão Frederic (Alabama, Mississippi) thiệt hại 3 tỉ đô la .

8.     Năm 1979, bão Agnes (NE United States)thiệt hại 2.1 tỉ đô la .

9.     Năm 1983, bão Alicia (N. Texas) thiệt hại 2 tỉ đô la .

10.   Năm 1991, bão Bob (N. Carolina và NE United States) thiệt hại 1.5 tỉ đô la .

Hurricane Katrina

Bão Katrina (NASA)

Mới đây, Hurricane Katrina được coi như là cơn bão có sức tàn phá nhất trên đất Mỹ . Văn phòng Khí quyển và Thủy quyển Quốc Gia tuyên bố như thế vào thứ Năm 15 tháng 9 năm 2005.

Sức gió của Katrina đạt đến 175 mph và áp suất tối thiểu trung tâm bão xuống đến 902 milibars - áp suất thấp hàng thứ 4 trong kỷ lục bão Đại Tây Dương, Trung Tâm Dữ Kiện Khí Hậu Quốc Gia NOAA ghi nhận. Sức gió Katrina giảm bớt chút đỉnh khi đổ bộ vào đất liền và có bề yếu hơn cơn bão Camille đã tàn phá bờ biển Mississippi tháng 8 năm 1969. Nhưng kích thước của Katrina, trải rộng 120 dặm từ trung tâm, lớn hơn, hủy hoại nhiều hơn Camille. Sau đây là dữ kiện của

 http://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Katrina

Thời gian: August 23 - August 31, 2005

 Sức gió: 175 mph (265 km/h).

Tổn thất vật chất: Từ $70 to $130 tỷ mỹ kim (chiếm kỷ lục trong lịch sử nhân loại)

Tổn thất nhân mạng: 1,281 (việc tìm vớt xác chết vẫn còn tiếp diễn)

Vùng ảnh hưởng: Bahamas, South Florida, Louisiana ( Greater New Orleans), Mississippi, Alabama, Florida Panhandle, hầu hết các tiểu bang vùng duyên hải Đông Bắc Mỹ .

Về tổn thất nhân mạng :

1.     Năm 1900 tại Texas (Galveston), 6000 nguời thiệt mạng .

2.     Năm 1928 tại Florida (Hồ Okeechobee), 1836 nguời thiệt mạng .

3.     Năm 1919 tại Florida ( Keys, S. Texas), 600 nguời ở Florida và 900 nguời ơ> Texas thiệt mạng .

4.     Năm 1938 tại new England, 600 nguời thiệt mạng .

5.     Năm 1935 tại Florida (Keys), 408 nguời thiệt mạng.

6.     Năm 1957 tại Lousiana, Texas, 390 nguời thiệt mạng.

7.     Năm 1944 tại NE United States, 390 nguời thiệt mạng.

8.     Năm 1909 tại Lousiana (Grand isle), 350 nguời thiệt mạng.

9.     Năm 1915 tại Lousiana ( New Orleans), 275 nguời thiệt mạng.

10.   Năm  1915 tại Texas (Galveston), 275 nguời thiệt mạng.

Hiệu ứng Coriolis

Hiệu ứng Coriolis là một lực quán tính (nôm na là lực trớn), mô tả bởi nhà toán học Tây thế kỷ 19 tên là Gustave - Gaspard Coriolis năm 1835. Coriolis bày tỏ rằng, nếu luật chuyển động của Newton tác động lên một động tử (vật tử đang di chuyển) trong mặt chứa xoay tròn (như trái đất chẳng hạn), một lực quán tính - phát sinh và tác động về phía bên phải của động tử nếu mặt chứa xoay nguợc chiều kim đồng hồ hay về phía bên trái của động tử ấy nếu mặt chứa thuận chiều kim đồng hồ - phải đuợc bao gồm trong những đẳng thức về động tử .
Hiệu ứng Coriolis rõ ràng làm lệch huớng của một vật di chuyển trong một hệ thống toạ độ xoay tròn . vật thể không thực sự lệch huớng của nó nhưng có vẻ như thế vì chuyển động của hệ thống tọa độ (the coordinate system).
Hiện tuợng khoa học càng rõ rệt khi chúng ở trong tình trạng khác thuờng hoặc trong trạng thái cực độ. Thời gian đi chậm lại và phi thuyền ngắn đi chỉ đuợc thấy rõ khi ở vận tốc cực độ . Lạ lùng hơn, ở những nơi khí hậu cực độ mà nhiệt độ không khí nóng hơn thân nhiệt (37 độ C) ta phải mặc áo cho mát chứ không nên cởi áo cho mát . Vào mùa đông khi nhiệt độ xuống độ âm, nhà bạn bị mất điện nghĩa là máy suởi bất khiển dụng, khắp nơi buốt giá, bạn nên ... thò tay vào tủ lạnh cho ấm. Hehehe ngộ heng.
Hiệu ứng Coriolis cũng thế . Nó thể hiện rõ ràng nhất trên con đuờng của một vật tử di chuyển dọc theo kinh tuyến trái đất . Trên mặt đất một vật di chuyển dọc theo trục Bắc Nam sẽ bị lệch qua bên tay phải nguời quan sát đứng ở bắc cực, nếu ở bắc bán cầu; lệch trái nếu ở nam bán cầu. Có 2 lý do cho hiện tuợng này : Đầu tiên, trái đất xoay theo huớng đông và thứ nhì, tốc độ luợng giác của một điểm trên trái đất là một hàm số kinh tuyến (tốc độ bằng zero ở cực và tăng tiến tối đa ở xích đạo). Điều này, nếu một viên đạn tầm xa đuợc bắn về huớng bắc từ một điểm ở xích đạo, đạn đạo sẽ lệch qua huớng đông . Sự sai lệch này xảy ra vì đạn đạo di chuyển qua huớng đông nhanh hơn ở xích đạo hơn ở cực. Giống như vậy, nếu bắn viên đạn về huớng xích đạo từ bắc cực, đạn đạo sẽ vạch một đuờng lệch qua bên phải con đuờng nó đã nhắm. Truờng hợp này, mục tiêu phải di chuyển về huớng đông truớc khi viên đạn chạm mục tiêu vì ở xích đạo, mục tiêu di chuyển nhanh hơn. Để chúng tôi giải thích cụ thể hơn.
Chu vi trái đất là 24000 miles. Trái đất xoay 24 giờ hoàn tất 24 ngàn miles. Như vậy, một điểm cố định như mũi Cà Mau di chuyển qua bên phải 1000 miles một giờ trong khi một điểm ở giữa bắc cực không dời chỗ. Nếu Bin Laden bắn 1 viên đạn từ bắc cực nhắm vào Cà Mau, và nếu viên đạn đi hết một tiếng đồng hồ, rất có thể thằng Thái Lan lãnh búa.
Hiệu ứng Coriolis do đó liên hệ với chuyển động của vật thể, chuyển động của trái đất và kinh tuyến. Hiệu ứng này có ý nghĩa rất quan trọng trong thiên văn và trong thiên thể động học, trong đó nó đóng vai trò kiểm soát huớng xoay của các nhiễu điểm mặt trời . Nó cũng quan trọngtrong khoa học trái đất, đặc biệt ngành khí tuợng, địa lý và khảo sát đại duơng trong đó trái đất là một mặt xoay và mọi chuyển động trên nó chịu ảnh huởng gia tốc bởi lực đã kể. Điều này, lực Coriolis minh họa nổi bật trong nghiên cứu về khí động học trong đó nó ảnh huởng sức gió, sức xoáy của bão và trong thủy quyển, (tức nuớc biển đó)nó ảnh huởng đến các luồng nuớc trong đại duơng.

Thưa các bạn. Bây giờ chắc các bạn hiểu tại sao bão, gió lốc ở bắc bán cầu luôn xoáy ngược chiều kim đồng hồ và ở nam bán cầu luôn xoáy theo chiều kim đồng hồ rồi chứ. Chính là hiệu ứng Coriolis đấy. Xem dự báo thời tiết thấy người ta dùng hình vi tính minh họa cơn bão giống như cái chong chóng xoay ngược chiều kim đồng hồ vì Mỹ ở Bắc Bán cầu. Không chỉ bão, ngay cả khi bạn xả nước bồn tắm  hay xả nước bồn rửa chén, nước cũng xoáy ngược chiều kim đồng hồ. Các bạn vào bồn tắm làm thử xem. Sau đó gọi điện thoại cho người quen ở bên Úc, bảo họ xả nước bồn tắm xem có phải bên Úc, nước bồn tắm xoáy theo chiều kim đồng hồ hay không. Hiệu ứng Coriolis cả đấy!