Vì sao khí quyển có hiện tượng “triều”?

Những người sống ở vùng ven biển đều biết rằng, nước biển trong một ngày có lúc dâng lên có lúc hạ xuống. Hiện tượng mực nước biển lên xuống này là do lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời gây nên. Lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời còn có thể gây ra hiện tượng “thuỷ triều” của vỏ Trái Đất, gọi là thuỷ triều Trái Đất. Trong ngày rằm mùng một âm lịch, vỏ Trái Đất tại khu vực Bắc Kinh một ngày ước chừng có thể lên xuống 40cm.

Khí quyển cũng chịu ảnh hưởng từ lực hút của Mặt Trăng, Trung Quốc cổ đại đã có những ghi chép dựa vào vị trí của Mặt Trăng để dự đoán thời tiết. Ví dụ, cuốn “Kinh Thi” có từ ba nghìn năm trước viết: “Nguyệt lệ vu hoa, tì bàng đà hĩ”. Nghĩa là khi Mặt Trăng gần với sao Tất (Aldebaran) và không di chuyển, trời sẽ có mưa lớn. Trong cuốn “Tam quốc diễn nghĩa” miêu tả Gia Cát Lượng và Tư Mã ý khi giao chiến tại Trần Thương, đều dùng ngạn ngữ dự báo thời tiết này: “Tất tinh triền vu thái âm (chỉ Mặt Trăng), nguyệt nội tất hữu đại vũ” (Khi sao Tất gần với Mặt Trăng, trong một tháng sẽ có mưa lớn). Quả nhiên, trời mưa lớn trong ba mươi ngày, quân Ngụy chưa đánh đã lui. Đến nay, trong dân gian Việt Nam vẫn có những người dựa vào kinh nghiệm để dự báo sự biến đổi thời tiết “Trăng quầng trời hạn, trăng tán trời mưa”, “Mây xanh thì nắng, mây trắng thì mưa”, “Tháng sáu heo may, chẳng mưa thì bão”... Tuy nhiên cơ quan khí tượng cũng nhận thấy tác dụng của triều khí quyển là rất nhỏ, vì vậy khi dự báo thời tiết thường không xét tới tác dụng của lực hút Mặt Trăng gây ra hiện tượng triều.

Gần hai mươi năm nay, các nhà khoa học Trung Quốc trải qua nhiều cuộc nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trong những tầng đối lưu cũng có hiện tượng “triều”. Song do tính đàn hồi của khí quyển, hơi nước ngưng tụ trong khí quyển có tác dụng toả nhiệt, nên hiện tượng triều khí quyển phức tạp hơn so với thuỷ triều biển, thuỷ triều Trái Đất, con người không dễ nhận ra. Cũng chính vì khí quyển có tính chất này nên đã làm cho hiệu ứng “triều” của tầng đối lưu trong khí quyển thể hiện rõ. Các nhà khoa học Trung Quốc cho rằng: Lực hấp dẫn của Mặt Trăng gây ra thuỷ triều khi ba thiên thể ở trên một đường thẳng, gọi là “tam tinh nhất tuyến”. Thế nào là “tam tinh nhất tuyến”? Là khi vị trí Mặt Trăng và một thiên thể khác (Mặt Trời hoặc các sao, các sao ở khu vực phụ cận hoàng đạo) cùng với Trái Đất làm thành một đường thẳng. Khi ba thiên thể ở trên một đường thẳng vuông góc với khu vực khí áp cao, vùng khí áp thấp dễ phát triển (thành bão), vùng khí áp cao dễ yếu đi. Khi ba thiên thể ở trên một đường thẳng vuông góc với khu vực khí áp thấp, vùng khí áp cao dễ phát triển (thành bão), vùng khí áp thấp dễ yếu đi. Ví dụ, trong khoảng thời gian tháng 5-11 của năm 1969-1973, ở Tây Bắc Thái Bình Dương có hiện tượng, ngày rằm có thời điểm Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất tạo thành một đường thẳng, hai mươi cơn bão thuộc khu vực gia tăng của lực hút gây ra hiện tượng triều, đều chuyển thành bão lớn. Trong khi đó các cơn bão khác không nằm trong khu vực này phần lớn đều dần suy yếu đi. Ngày 26 tháng 7 năm 1972, cơn bão mang số hiệu 7203 đổ bộ vào Vinh Thành, tỉnh Sơn Đông với sức gió không suy giảm, khi đó đang là ngày rằm (ngày 16 tháng 6 âm lịch), khu vực nước dâng cao do lực hút của Mặt Trăng ở những nơi có bão trong ngày trăng tròn đã gây ra tổn thất nghiêm trọng.

Tóm lại, trong khí quyển cũng có hiện tượng “triều”. Tuy nhiên nó phức tạp hơn so với thuỷ triều biển và thuỷ triều Trái Đất, đồng thời hiệu ứng của nó cũng rõ rệt hơn. Triều khí quyển phát huy tác dụng thông qua điều kiện thuộc khí quyển. Nếu như tổng hợp phân tích điều kiện lực hút gây ra thuỷ triều khi có hiện tượng “tam tinh nhất tuyến” cùng với lượng mưa, bão, áp thấp, áp cao của khí quyển, có thể nâng cao độ chính xác của việc dự báo thời tiết.