Câu
lạc bộ dù lượn Hà nội - Hanoi Paragliding Club
Giới thiệu |
Huấn luyện |
Thiết bị |
Thời tiết |
Thành
viên |
Diễn đàn
Một số khái niệm về thời tiết cần thiết đối với phi công dù lượn (phần 1/4)
Bùi Thái Giang dịchI. Bức tranh toàn cảnh
1. Cấu trúc của khí quyển /mật độ không khí và độ cao
Để hiểu thời tiết ta cần biết đôi chút về không khí. Không khí chủ yếu bao gồm khí ni tơ và ô xy cùng với một ít hơi nước. Không khí có trọng lượng và khối lượng. Ở độ cao mực nước biển, không khí là có mật độ lớn nhất và có áp suất là 1 át-mốt-phe (101.325 kPa or 14.7 lbf/sq in, 1013.25 mbar, 29.921 inHg, 760 mmHg).
Mật độ không khí thay đổi theo độ cao, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất. Mật độ không khí làm thay đổi tính năng của cánh dù. Độ cao, nhiệt độ hay độ ẩm càng cao, mật độ không khí càng thấp thì ta càng phải chạy nhanh để tạo lực nâng.
Cứ lên thêm chừng 300m độ cao thì mật độ không khí giảm khoảng 4%.
Nhiệt độ tăng thêm 3ºC thì thì mật độ không khí giảm khoảng 1%.
2. Hơi nước
Không khí giữ một lượng hơi nước nhất định tùy theo nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao thì càng có khả năng giữ được nhiều nước hơn. Độ ẩm tương đối thấp tức là không khí ở nhiệt độ hiện tại có khả năng mang được nhiều nước hơn thế. Khi nhiệt độ giảm xuống, độ ẩm tương đối tăng và khi độ ẩm tương đối đạt đến 100%, khi đó nước ngưng tụ và hình thành mây.
Không khí ẩm nhẹ hơn không khí khô và có xu hướng bốc lên cao khi không khí bị đốt nóng.
3. Nhiệt mặt trời và tuần hoàn không khí
Nhiệt năng của mặt trời và các hệ áp cao và áp thấp là nguyên nhân gây ra mọi lưu chuyển không khí. Mặt trời nung nóng mặt đất làm nóng không khí trên bề mặt. Bề mặt khác nhau bị nung nóng với tốc độ khác nhau. Ví dụ: các bề mặt nung nóng chậm là nước, tuyết, cỏ xanh, rừng. Mặt đất nóng nhanh là đường nhựa, cánh đồng khô hạn, mặt đất và núi thẫm màu.
Không khí nóng lên và nở ra, trở nên loãng hơn và có xu hướng bay lên. Không khí nóng bốc lên, không khí lạnh hơn chuyển đến từ xung quanh thế chỗ.
4. Khối khí (Airmass) và biên ấm/lạnh (Warm/Cold Front)
Khối khí với dung tích không khí lớn có nhiệt độ và hàm lượng hơi nước tương đối đồng đều.
Vùng biên đơn giản là vùng giáp giữa hai khối khí. Khi một khối khí lạnh đẩy tới một khối khí ấm, ta gọi vùng giáp giới là biên lạnh. Khi một khối khí ấm đẩy tới ta gọi vùng giáp giới là biên ấm.
5. Biên lạnh (Cold Front)
Biên lạnh thường đến từ phía bắc và di chuyển theo hướng nam. Chúng có xu hướng di chuyển rất nhanh, thường là trong vòng vài giờ. Khi biên lạnh tràn qua, nó chuyển động phía dưới không khí ấm hơn hiện có và nhanh chóng nâng chúng lên và nhiều khi tạo ra sấm sét đi kèm.
Tất cả các phi công đều phải hết sức chú ý khi bay trong điều kiện trước biên lạnh. Học viên phi công nên chờ cho vùng biên đi qua.
Điều kiện thời tiết trước biên lạnh thường không ổn định nhưng là tuyệt vời cho việc lượn.
Hình dưới đây mô tả biên lạnh đang di chuyển.
6. Biên ấm (Warm Front)
Biên ấm thường bắt nguồn từ phía nam và di chuyển theo hướng tây bắc. Chúng di chuyển chậm hơn và đôi khi mất đến vài ngày để di chuyển. Không khí loãng hơn và do vậy nhẹ hơn có xu hướng bốc lên trên khối khí hiện mát hơn.
Do chuyển động chậm của biên ấm, nó thường có thể được dự báo trước một vài ngày qua việc theo dõi các đám mây dần tăng lên và thấpxuống như mô tả trong hình dưới đây.
Thời tiết lúc có biên ấm không phải là điều kiện thuận lợi để bay.
7. Nhận biết các loại biên lạnh & ấm trên bản đồ thời tiết
Bản đồ thời tiết thường vẽ biên lạnh bằng một đường màu xanh nước biển có các tam giác chỉ hướng di chuyển. Biên ấm là các đường màu đỏ với nửa hình tròn chỉ hướng di chuyển.
8. Hệ khí áp cao và thấp
Không khí trong khí quyển di chuyển tuần hoàn có xu thế dồn về các vùng cực và vùng nhiệt đới. Do vậy tạo nên các vùng áp suất cao hơn trên bề mặt [trái đất]. Áp thấp xuất hiện ở những vùng có không khí loãng dồn tụ.
Gió tạo ra bởi chuyển động của không khí từ vùng áp suất cao sang vùng áp suất thấp. Tuy nhiên, do có hiệu ứng Coriolis nên gió không di chuyển thẳng từ vùng áp cao sang vùng áp thấp mà tạo ra chuyển động quay. Ngược chiều kim đồng hồ quanh vùng áp suất thấp và theo chiều kim đồng hồ ở vùng áp suất cao. Biết được quy luật này ta có thể dự đoán được hướng có khả năng gió thổi đến trên bản đồ thời tiết khi có ghi vùng áp cao và thấp.
Mũi tên trong bản đồ chỉ thị hướng chuyển động.
9. Vùng áp cao
Không khí di chuyển khỏi hệ áp suất cao tạo thành gió và phần không khí ở trên di chuyển xuống thế chỗ. Hiện tượng không khí di chuyển xuống này thường ngăn sự hình thành của mây và triệt các cột khí nóng.
Ngày có áp suất cao thường là trời trong không có mây nhưng hay có mù.
10. Vùng áp thấp
Ngược lại đối với hệ áp suất thấp, không khí chuyển đến từ mọi hướng bị đẩy lên. Không khí bị đẩy lên tạo thành mây và mưa thường khóa chặt việc tạo ra cột khí nóng.
Những ngày có áp suất thấp thường là nhiều mây.
11. Dòng khí (Jet Stream)
Dòng khí là các dòng khí di chuyển cực nhanh hình thành chủ yếu ở phần trên của tầng đối lưu [tiếp giáp tầng bình lưu, ở độ cao ]. Jet Stream có thể giúp dự báo thời tiết. Khi có Jet stream ở vùng phía Bắc của Mỹ và nó di chuyển gần như song song với các đường vĩ tuyến thì điều kiện thời tiết nói chung là tốt. Tuy vậy, khi Jet Stream di chuyến sâu xuống dưới ngang lãnh thổ thì biên lạnh và hệ áp suất thấp sẽ xuất hiện ngay sau đó.
Xem bản đồ mô tả Jet Stream của Mỹ hiện hành ở đây.
