Vòi rồng là gì? Nguyên nhân và cơ chế hình thành

Vòi rồng là một trong những hiện tượng thời tiết cực đoan có sức tàn phá lớn nhất trên Trái Đất. Chỉ trong vài phút, một cơn vòi rồng mạnh có thể cuốn bay mái nhà, làm đổ cây cối, lật xe ô tô và gây thiệt hại nghiêm trọng về người cũng như tài sản. Mặc dù thường xuyên xuất hiện tại Mỹ, hiện tượng này cũng đã được ghi nhận ở nhiều quốc gia khác, trong đó có Việt Nam. Vậy vòi rồng là gì, vì sao chúng hình thành và thường xuất hiện ở đâu? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ về hiện tượng khí tượng đặc biệt này.

Vòi rồng là gì? Có nguy hiểm không?

Vòi rồng (Tornado) là một cột không khí xoáy có tốc độ rất lớn, kéo dài từ đáy của đám mây dông xuống mặt đất hoặc mặt nước. Cột xoáy này thường có hình dạng giống chiếc phễu hoặc chiếc vòi nên được gọi là "vòi rồng".

Khác với bão nhiệt đới có phạm vi ảnh hưởng hàng trăm kilomet, vòi rồng thường chỉ có đường kính từ vài chục đến vài trăm mét. Để đánh giá mức độ tàn phá, các nhà khoa học sử dụng thang đo Fujita. Thang đo này chia vòi rồng thành 6 cấp từ F0 đến F5, trong đó cấp F0 có tốc độ gió 64-116km/h chỉ gây thiệt hại nhẹ như gãy cành cây, trong khi cấp F5 với tốc độ gió 419-512km/h đủ sức san phẳng nhà kiên cố và cuốn vật thể nặng đi hàng trăm mét.

Phần lớn vòi rồng ghi nhận tại Việt Nam thuộc nhóm cường độ thấp đến trung bình, nhưng vẫn từng gây thiệt hại thực tế. Như trường hợp vòi rồng xuất hiện tại cảng biển Vũng Áng năm 2019 khiến hơn 40 ngôi nhà bị tốc mái và 2 người phải nhập viện

Đọc thêm: Lốc xoáy là gì? Nguyên nhân hình thành và mức độ nguy hiểm

Nguyên nhân và quá trình hình thành vòi rồng

Theo giải thích của cơ quan khí tượng, vòi rồng hình thành khi một khối không khí nóng, ẩm di chuyển ở dưới một khối không khí lạnh, khô. Nếu xoáy khí được tạo ra có áp suất trung tâm rất thấp, nghĩa là vật chất trong tâm xoáy rất loãng, không khí nóng ẩm ở phía dưới sẽ bị hút lên tạo thành một cái vòi chuyển động xoáy rất mãnh liệt.

Quá trình này thường bắt đầu từ một cơn dông mạnh hoặc siêu mạnh. Cụ thể, khi luồng không khí nóng ẩm bốc lên gặp luồng không khí lạnh hơn đang đi xuống trong lòng đám mây vũ tích, sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất tạo ra chuyển động xoáy. Nếu kèm theo hiện tượng gió đổi hướng và gió giật thì xoáy khí ban đầu theo chiều ngang có thể bị đẩy dựng lên thành chuyển động thẳng đứng. Khi cột xoáy này nối liền với đám mây dông phía trên và vùng áp suất thấp ở trung tâm đủ mạnh để hút không khí từ mặt đất hoặc mặt biển lên thì vòi rồng được hình thành và di chuyển trên bề mặt.

Vòi rồng xuất hiện khi nào và ở đâu?

Trên thế giới, vòi rồng phổ biến nhất ở các vùng đồng bằng rộng lớn, điển hình là khu vực Trung Tây Hoa Kỳ. Đây là quốc gia ghi nhận nhiều vòi rồng nhất thế giới, trung bình khoảng 1.000–1.200 cơn mỗi năm. Khu vực nổi tiếng nhất là "Tornado Alley" (Hành lang vòi rồng), trải dài qua các bang như Texas, Oklahoma, Kansas và Nebraska. Điều kiện địa hình bằng phẳng cùng sự giao thoa giữa khối khí lạnh từ Canada và khối khí nóng ẩm từ Vịnh Mexico tạo môi trường lý tưởng cho vòi rồng phát triển. Nhiều quốc gia như Argentina, Brazil, Bangladesh, Trung Quốc hay Nhật Bản cũng thường xuyên ghi nhận các cơn vòi rồng, dù tần suất thấp hơn Mỹ.

Tại Việt Nam, vòi rồng không phải là hiện tượng cực hiếm nhưng cũng không xảy ra thường xuyên hay đều đặn. Về thời điểm, ở Bắc Bộ, vòi rồng không chỉ xảy ra vào các tháng mùa hè mà còn đặc biệt hay xuất hiện vào giai đoạn chuyển tiếp từ đông sang hè (tháng 4, tháng 5), mỗi khi có một đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới. Khu vực Nam Bộ ghi nhận số lần xảy ra vòi rồng ít hơn so với Bắc Bộ và Trung Bộ, dù vẫn có những trường hợp đáng chú ý xảy ra ở vùng biển phía Nam như Bạc Liêu, Cà Mau hay Khánh Hòa.

Đọc thêm: Hoàn lưu bão là gì? Vì sao bão đi qua vẫn gây mưa lớn kéo dài?

Các loại vòi rồng phổ biến

Dựa vào vị trí hình thành và đặc điểm xuất hiện, vòi rồng thường được phân thành hai dạng chính:

Vòi rồng trên đất liền (land tornado):  là dạng phổ biến nhất, hình thành và di chuyển trên mặt đất, có khả năng cuốn theo bụi, mảnh vỡ, mái nhà, cây cối và thậm chí các phương tiện trên đường đi của nó. Đây là dạng vòi rồng gây thiệt hại nặng nhất về tài sản và con người, vì tiếp xúc trực tiếp với khu vực dân cư và cơ sở hạ tầng.

Vòi rồng trên biển (waterspout): xuất hiện trên đại dương hoặc mặt biển, thường hút nước biển lên cao tạo thành các cây nước — đây cũng là dạng vòi rồng được ghi nhận nhiều nhất tại các khu vực ven biển Việt Nam như Hải Phòng, Quảng Ninh hay Nha Trang trong những năm gần đây. So với vòi rồng trên đất, vòi rồng nước thường có cường độ yếu hơn và ít gây thiệt hại nghiêm trọng hơn, do phần lớn thời gian tồn tại của nó diễn ra trên mặt nước, xa khu vực dân cư.

Ngoài hai dạng chính trên, còn ghi nhận một dạng đặc biệt và rất hiếm gặp là vòi rồng lửa (fire tornado hoặc fire whirl). Dạng này hình thành từ các đám cháy rừng quy mô lớn, khi nhiệt độ cực cao kết hợp với gió mạnh tạo ra xoáy khí cuốn theo lửa và tàn tích cháy. Dạng này không liên quan đến cơ chế dông bão thông thường mà bắt nguồn từ chính nhiệt lượng và luồng khí nóng do đám cháy sinh ra.

Vòi rồng là hiện tượng thời tiết cực đoan hình thành khi các điều kiện khí quyển như đối lưu mạnh, chênh lệch nhiệt độ và đứt gió kết hợp với nhau, tạo nên cột không khí xoáy có sức tàn phá lớn. Mặc dù có phạm vi ảnh hưởng nhỏ hơn bão, vòi rồng vẫn có thể gây thiệt hại nghiêm trọng chỉ trong thời gian rất ngắn.

Sự phát triển của công nghệ khí tượng hiện đại như radar thời tiết Doppler, trạm khí tượng tự động, vệ tinh quan sát Trái Đất, máy đo tốc độ gió và các hệ thống quan trắc thời tiết đã góp phần nâng cao khả năng phát hiện sớm và cảnh báo vòi rồng. Việc theo dõi thông tin dự báo từ cơ quan khí tượng và chủ động thực hiện các biện pháp phòng tránh là yếu tố quan trọng giúp giảm thiểu rủi ro do hiện tượng thời tiết nguy hiểm này gây ra.