Mưa đá là hiện tượng mưa dưới dạng hạt hoặc cục băng có hình dáng và kích thước khác nhau do đối lưu cực mạnh từ các đám mây dông gây ra. Kích thước có thể từ 5 mm đến hàng chục cm, thường cỡ khoảng một vài cm, có dạng hình cầu không cân đối. Những hạt mưa đá thường rơi xuống cùng với mưa rào.
Mưa đá thường xảy ra ở vùng núi hay khu vực giáp biển, giáp núi (bán sơn địa), còn vùng đồng bằng ít xảy ra hơn. Vì vậy ở Việt Nam mưa đá có thể xảy ra ở khắp các vùng miền. và cả trong mùa hè. Riêng ở vùng núi phía bắc Việt Nam, từ tháng 1 đến tháng 5 hàng năm thường có mưa đá, nhiều nhất là từ tháng 3 đến tháng 5, mà nguyên nhân chủ yếu là các đợt front lạnh cực mạnh tràn về nhanh.
Tại sao có mưa đá?
Theo lý giải của ông Nguyễn Đức Hòa, mưa đá xảy ra do sự bất ổn định trong không khí giữa luồng khí hậu lạnh và nóng gặp nhau. Cụ thể, khoảng 4 – 5 ngày trước, Lào Cai đã diễn ra nắng nóng khá gay gắt, khiến mặt đất bị hun nóng. Nhưng đến rạng sáng 27/3 lại có sự xuất hiện của gió mùa đông bắc tràn xuống. Sự xung đột giữa hai khối khí nóng và lạnh kích thích sự đối lưu phát triển mạnh. Hơi nước bốc lên cao, ngưng tụ lại thành hạt đá nhỏ, những hạt đá này tiếp tục đông kết và dính lại với nhau tạo nên những hạt đá to hơn và rơi xuống mặt đất.
Sách “Những bí ẩn quanh ta” giải thích cặn kẽ hơn về hiện tượng mưa đá:
Khi các đám mây gần mặt đất được các luồng không khí bốc lên cao thì phần trên của mây thường ở nhiệt độ dưới -20 độ C, khiến cho rất nhiều hơi nước trong mây biến thành những hạt băng nhỏ. Nhưng tầng mây ở dưới thấp hơn, do nhiều nguyên nhân không thể ngưng kết thành băng, lại biến thành các giọt nước có độ lạnh dưới 0 độ C. Các luồng không khí không ngừng bốc lên cao sẽ đưa một khối lượng lớn các giọt nước lạnh này lên tầng trên của đám mây. Ngay sau đó, chúng đông kết với các hạt băng đang tồn tại ở tầng trên, làm cho thể tích của các hạt băng càng ngày càng lớn hơn, khi trọng lượng tăng đến mức độ nhất định nào đó chúng sẽ rơi xuống.
trình tích tụ hơi nước khi di chuyển trong không khí. Mưa đá có nhiều kích thước và hình dạng khác nhau, do quá (Ảnh: SGTT)
Tuy nhiên, không phải cứ bầu trời càng nhiều nước thì hạt mưa đá càng to. Các nhà nghiên cứu cho biết sức mạnh của các dòng không khí chuyển động lên phía trên trong cơn bão mới là yếu tố quyết định kích cỡ của chúng.
Tại nơi cơn bão xuất hiện, không khí chuyển động lên trên rất nhanh. Khi đạt đến độ cao nhất định, luồng không khí này lạnh đi, hơi nước trong các hạt nước bốc hơi ngưng tụ lại thành một đám mây bão. Cuối cùng, sự đông kết được tạo thành trong các đám mây, đầu tiên giống như các vẩy tuyết, sau đó giống như các hạt mưa.
Nếu các hạt mưa này lại bị bắt lại vào luồng không khí chuyển động lên trên một lần nữa, nó sẽ tiếp tục di chuyển vượt lên trên mức đóng băng, và trở thành một quả bóng nhỏ bằng nước đá. Hạt nước đá này tiếp nhận thêm các hạt đá nhỏ li ti trong môi trường xung quanh, và cuối cùng, khi đã đủ nặng, nó rơi xuống, và rồi lại bị giữ lại trong sự hoạt động hỗn loạn của không khí.
Với mỗi chuyến đi lên và đi xuống như vậy, hạt mưa đá lại được bổ sung thêm các chất mới. Khi quan sát mặt cắt ngang một hạt mưa như vậy, ta sẽ thấy các lớp giống như vòng tuổi của cây, cho biết nó đã thực hiện bao nhiêu chuyến đi “khứ hồi”.
Những vùng không khí hoạt động hỗn loạn là nơi sinh ra các hạt mưa đá lớn nhất. Ước tính luồng không khí chuyển động lên phía trên với vận tốc khoảng 160km/h có thể tạo ra các hạt mưa đá có đường kính 12cm hoặc hơn. Một hạt mưa đá nổi tiếng rơi xuống Coffeyville, Kansas năm 1979 cân nặng 750 gram, có đường kính khoảng 20cm.
Mưa đá thường kết thúc rất nhanh trong vòng 5 -10 phút và cũng có thể kéo dài từ 20 – 30 phút.
Vì sao mưa đá chỉ xuất hiện vào mùa nóng?
Vào cuối mùa xuân và đầu mùa hè, có lúc vào buổi sáng không khí vẫn mát, dễ chịu, buổi trưa lại xuất hiện mưa đá khi nhiệt độ khá cao. Trong khi mùa đông, kể cả những hôm giá rét nhất cũng không bao giờ có mưa đá. Tại sao lại “ngược đời” thế nhỉ?
Cai nhiều giờ sau khi mưa tạnh.Những hạt mưa đá vẫn còn la liệt trên mặt đất Lào (Ảnh: VnExpress)
Theo sách “Mười vạn câu hỏi vì sao”, mưa đá và mưa rào vốn là anh em với nhau, đều được hình thành từ tầng mây tích mưa (còn gọi là mây vũ tích), chỉ khác nhau ở chỗ mưa đá hình thành trong điều kiện các dòng không khí lên xuống (đối lưu) rất mãnh liệt. Mà điều kiện này chỉ có được vào mùa nóng, chứ rất ít khi xuất hiện trong mùa lạnh.
Vào mùa nóng ẩm, nắng gay gắt, hàm lượng hơi nước trong không khí rất cao. Khí quyển ở tầng thấp nhận được nhiều nhiệt năng sẽ nóng lên, hình thành cột không khí dưới nóng trên lạnh, rất không ổn định. Lúc này hiện tượng đối lưu mãnh liệt phát sinh, tạo ra những đám mây vũ tích có khả năng gây mưa đá. Trong lúc đó, dòng khí đi lên trong đám mây cũng rất mạnh, đủ để nâng đỡ những hạt băng lớn hình thành và lớn dần lên trong mây, khiến chúng tiếp tục kết hợp với bông tuyết hay giọt nước nhỏ trên đường đi, cuối cùng trở thành cục băng có cấu tạo nhiều lớp trong và đục xen kẽ nhau. Khi cục băng lớn tới một mức độ mà dòng khí đi lên không còn đủ sức nâng đỡ nữa thì sẽ rơi xuống đất, gây ra trận mưa đá.
Sang đông, do ánh nắng mặt trời chiếu xiên xuống mặt đất nên nhiệt lượng thu được ở đây rất yếu, không gây ra sự đối lưu mạnh mẽ. Trong khi đó không khí lại khô hanh, nên dù có đối lưu chăng nữa cũng không dễ dàng tạo ra những đám mây vũ tích lớn. Thậm chí nếu mây vũ tích được tạo ra, nhưng dòng đối lưu đi lên trong nó không đủ mạnh cũng không duy trì được quá trình hình thành và lớn lên của hạt băng, vì thế mùa giá lạnh không có mưa đá.
Có người sẽ hỏi: Điều kiện hình thành hạt băng đòi hỏi nhiệt độ rất thấp, trong khi mùa hè lại rất nóng, làm sao có băng được? Vấn đề là trong mùa hè nóng nực, nhiệt độ dưới đất lên tới 30 độ C, nhưng không khí càng lên cao càng lạnh dần đi. Nếu ở dưới đáy đám mây, nhiệt độ còn 20 độ C thì trong đám mây, chỗ có độ cao 4km, nhiệt độ đã xuống dưới 0 độ C. Một đám mây mưa đá có thể vươn tới độ cao trên 10km. Vì vậy trên không trung có những vùng nhiệt độ xuống thấp hơn điểm đóng băng, tạo điều kiện cho những hạt băng hình thành.
Dự báo và nhận biết mưa đá
Theo ông Nguyễn Văn Huy, Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh Kon Tum, trong thực tế mưa đá thường chỉ xảy ra trong các cơn dông tố mạnh và đi kèm với mưa rào cường độ lớn trong khoảng thời gian tương đối ngắn. Hình dạng, kích thước của viên nước đóng băng trong mưa đá thường rất khác nhau, hay gặp nhất là hình cầu, nón, thấu kính lồi, khối đa diện và một vài hình thù dị dạng khác; đường kính từ khoảng 0,5mm tới vài ba chục mm; trọng lượng từ vài gam đến vài trăm gam. Mưa đá thường chỉ xảy ra khi có dông, song không phải trong cơn dông nào cũng có mưa đá. Tần suất xuất hiện mưa đá trong cơn dông chỉ vào khoảng 10%.
Mưa đá rơi trong khí quyển với vận tốc rất lớn. Vận tốc rơi tăng tỷ lệ với kích thước, trọng lượng của viên đá và dao động trong khoảng 30 – 60m/s, cá biệt có thể tới 90m/s. Với vận tốc như vậy, các cục băng rơi xuống các đồ vật hay thảm thực vật có thể để lại những dấu vết và gây ra nhưng tiếng ồn tương đương với tiếng tầu hỏa hay xe tải nặng, hoặc xe bánh xích đi qua cầu.
Ông Huy cũng cho biết, không như bão, lũ lụt hay các thiên tai khác, phòng chống, hạn chế tác hại của mưa đá được thực hiện có hiệu quả hay không phụ thuộc nhiều vào sự hiểu biết và nỗ lực của mỗi người dân và gia đình. Với khả năng hiện nay vấn đề dự báo mưa đá, nhất là dự báo chính xác khu vực xảy ra mưa đá trước một khoảng thời gian tương đối là rất khó. Cơ quan Khí tượng Thủy văn mới chỉ có thể dựa vào sự phát triển của các đám mây dông để cảnh báo trước 1- 2 giờ trước khi mưa đá xảy ra. Tuy nhiên, điều đó cũng chỉ thực hiện được ở những nơi có trạm quan trắc khí tượng hoặc có sóng radar thời tiết. Còn ở Kon Tum do chưa có sóng radar thời tiết, cả tỉnh lại chỉ có hai trạm đo khí tượng nên chỉ có thể cảnh báo sớm khả năng xảy ra mưa đá dựa vào các hình thế thời tiết, ảnh mây và những biến động bất thường của yếu tố thời tiết quan trắc được tại các trạm khí tượng chứ chưa thể chỉ ra chính xác thời gian và địa điểm xảy ra mưa đá.
Theo cảnh báo từ cơ quan khí tượng, mưa đá là hiện tượng thời tiết cực đoan nguy hiểm và chỉ giảm dần khi mùa mưa đến, tức là khoảng hết tháng 5. Người dân có thể nhận biết được mưa đá chuẩn bị xảy ra dựa vào một vài đặc điểm như: ban ngày có giông mạnh, mây đen kịt trên bầu trời; ban đêm có sấm sét, gió đang thổi đều bỗng lặng đi, trời lạnh đột ngột… Nếu thấy trời nổi dông gió, mây đen bao phủ bầu trời gần như kín tầm mắt, có dạng như bầu vú, rồi dông gió nổi lên mạnh, tạo ra tiếng “ù ù, ầm ầm” liên tục thì bạn hãy cảnh giác với mưa đá. Nếu tiếp đó lắc rắc vài hạt mưa rào, ta cảm thấy nhiệt độ không khí như lạnh đi rất nhanh là lúc mưa đá đã kéo đến. Mọi người cần tìm ngay cho mình chỗ nấp an toàn.
Có cách nào phòng tránh tác hại của mưa đá?
Như trên đã đề cập, việc dự báo mưa đá và khu vực chính xác sẽ có mưa đá là rất khó. Chúng ta cũng không có cách nào ngăn chặn được mưa đá bởi đó là hiện tượng thời tiết với những diễn biến bất thường của các luồng không khí nóng và lạnh. Người dân ở các khu vực hay có mưa đá cần thường xuyên theo dõi thông tin thời tiết để sớm biết có khả năng xảy ra mưa đá và luôn chuẩn bị sẵn các phương án trú, tránh an toàn cho người, vật nuôi và hạn chế tác hại của mưa đá đối với các vật dụng, đồ dùng, máy móc,… nếu nó xảy ra.
Mưa đá thường xảy ra ở các vùng núi, bán sơn địa, nhưng người dân ở các vùng này hầu hết đều còn khó khăn, không có điều kiện xây dựng nhà ở kiên cố mà chủ yếu là mái lá, mái ngói, mái tôn và fibro xi măng. Hầu hết các trận mưa đá có kích cỡ hạt đá nhỏ nên chỉ gây hư nát hoa màu, không ảnh hưởng nhiều đến nhà dân, chỉ một số ít viên đá lớn và nặng rơi lọt xuống các mái nhà có chất lượng kém. Tuy nhiên, các trận mưa đá vừa xảy ra tại Lào Cai có kích cỡ viên đá quá lớn khiến hầu hết nhà dân đều đã bị hỏng mái, chỉ trừ nhà có mái đúc bê tông. Như vậy, với hoa màu thì hầu như không có biện pháp nào chống lại mưa đá, còn giải pháp bền vững nhất cho mái nhà dân là mái đúc bê tông kiên cố.
Mặc dù vậy, nếu bạn lo lắng về những cơn mưa đá có thể rơi xuống vườn và nhà của bạn, có một vài cách để giảm thiểu thiệt hại:
Với cây trồng hoặc hoa màu dễ bị nát dập, bạn có thể dựng giàn che dọc theo luống, và nên làm giàn dạng mái hình tam giác sẽ giúp giảm tác động của hạt mưa đá khi va chạm, đá sẽ rơi xuống hai bên luống cây mà không đâm thủng giàn che, chú ý dựng cọc chống phải chắc chắn.
Với mái nhà, cần thường xuyên kiểm tra tình trạng của mái nhà và gia cố lại mái. Ở những chỗ trọng yếu nên sử dụng các vật liệu có thể chống chịu với va đập. Hiện trên thị trường có loại vật liệu là tấm Polycarbonate rất bền, có khả năng chịu va đập cao, cách âm, kháng cháy và bền trong nhiều năm trong điều kiện môi trường và thời tiết khắc nghiệt, không bị vỡ, trọng lượng nhẹ và kháng tia tử ngoại (tia UV) tốt. Tấm Polycarbonate dày hoặc đa lớp thậm chí có thể được dùng làm cửa sổ chống đạn. Có thể trang bị vật liệu này ở các phần mái lấy sáng, mái che, mái hiên, mái nhà kính, giếng trời, mái nhà xe… để tránh bị vỡ khi có mưa đá.
Hệ kết cấu khung mái, xà gồ cũng nên sử dụng vật liệu chịu lực tốt, chống ăn mòn, được gia cố cẩn thận. Vật liệu và kỹ thuật xây dựng có thể cải thiện độ cứng của khung mái nhà và giúp giảm thiệt hại do mưa đá gây ra.
Làm mái nhà dốc xuống hai bên, cách dựng mái nhà này sẽ làm giảm lực tác động từ mưa đá. Mưa đá va vào mái nhà ở một góc độ 90 độ sẽ gây ra thiệt hại nhiều hơn mưa đá rơi xuống mái nhà theo một góc lệch.
Với xe ô tô, hiện đã có một loại bạt khí có tên là Hail The Protector, là một bộ phụ kiện bao gồm bạt phủ xe ôtô chống thấm nước có không gian thổi khí để biến thành lớp đệm khí bảo vệ, chạy bằng nguồn điện trên xe hoặc pin dự trữ. Thời gian để kích hoạt bạt khí phồng tối đa từ 30 đến 60 phút, nhà sản xuất sẽ tặng kèm một ứng dụng cảnh báo thời tiết cài đặt trên điện thoại thông minh, nhờ đó khách hàng sẽ có thời gian chuẩn bị trước bất kỳ cơn mưa đá nào. Khi chưa kích hoạt bơm khí, bạt có thể được dùng che mưa nắng như loại thường, có thể gấp gọn để trong cốp sau xe. Sản phẩm này có giá bán thấp nhất là 299 USD, có đủ loại kích thước phù hợp từ xe sedan cho đến xe SUV, xe bán tải…
Bạt khí Hail The Protector giúp bảo vệ ô tô khi có mưa đá
Nếu đang đi ngoài đường mà gặp mưa đá, bạn nên lập tức dừng lại tìm chỗ ẩn, đội mũ bảo hiểm để tránh đá rơi vào đầu, chờ đá trên đường tan hết mới tiếp tục đi để tránh trơn ngã.
Với những trận mưa đá lớn như ở Lào cai hôm 27/3, các biện pháp ở trên có thể không có tác dụng, nhưng để tránh thiệt hại về người, người dân nên tìm nơi có thể “trốn” được như gầm bàn, gầm giường, tìm các vật cứng để che đầu.
Bên cạnh mối nguy hiểm trên, mưa đá còn có thể mang tới những mối nguy hại khác chẳng hạn mang theo độc tố, acid… Nếu đám mây được hình thành từ những vùng nước độc, môi trường không sạch, những chất bẩn trong nước mưa có thể làm hại da người, gây dị ứng, do đó trước khi sử dụng nguồn nước có nhiễm nước mưa đá, người dân nên lấy mẫu nước, mang tới các trung tâm để kiểm tra chất lượng nước.