Tại sao lại có mưa đá giữa mùa hè nóng 30 độ C

Trước kỷ lục ấy, năm 1979, một hạt mưa đá nặng 750 gram, đường kính khoảng 20 cm từng rơi xuống Coffeyville, bang Kansas. Những cục băng khổng lồ ấy không rơi giữa mùa đông tuyết phủ, mà rơi xuống trong những cơn dông mùa nóng. Tại sao lại có mưa đá giữa trời nắng 30 độ C, khi băng dường như chẳng có lý do gì tồn tại trên cao?

Câu trả lời nằm ở đám mây dông. Mưa đá là dạng giáng thủy gồm hạt hoặc khối băng rắn rơi xuống đất, luôn hình thành bên trong các đám mây dông lớn, thường đi kèm mưa rào mạnh, sấm sét và gió giật. Hạt đá nhỏ cỡ hạt đậu, đường kính khoảng 5 mm, to thì hàng chục cm, thường cỡ vài cm, hình cầu không cân đối.

Người ta thường chia mưa đá thành hai loại: loại hạt nhỏ đường kính khoảng 5 mm và loại thường 5-50 mm, hạt trong suốt hoặc vẩn đục. Cách phân loại ấy giúp hình dung nhanh kích thước khi nghe tin mưa đá ở đâu đó. Ở Việt Nam, tối 20/4, nhiều quận huyện Hà Nội có mưa giông lớn, riêng huyện Ứng Hoà mưa đá khoảng 21 giờ, viên đá bé bằng hai đầu ngón tay, thuộc cỡ nhỏ của thang đo này.

Hạt băng được tung hứng trong mây dông

Câu chuyện của hạt mưa đá bắt đầu từ dòng không khí nóng ẩm bốc lên rất mạnh trong đám mây dông. Dòng khí ấy đẩy các giọt nước lên tầng có nhiệt độ dưới 0 độ C. Điều đáng ngạc nhiên là nhiệt độ hai nơi chênh nhau đến mấy chục độ: mặt đất mùa hè nóng tới 30 độ C, nhưng trong đám mây ở độ cao 4 km nhiệt độ đã xuống dưới 0 độ C, và đám mây mưa đá có thể vươn tới trên 10 km.

Ở tầng trên của mây, nơi nhiệt độ thường dưới -20 độ C, hơi nước biến thành hạt băng nhỏ. Tầng mây dưới hơn thì không ngưng kết thành băng mà thành các giọt nước siêu lạnh, tức nước vẫn ở thể lỏng dù nhiệt độ đã dưới 0 độ C. Khi chạm vào hạt nhân ngưng tụ như hạt bụi hay tinh thể băng nhỏ, giọt nước siêu lạnh đóng băng ngay, tạo thành phôi mưa đá.

Từ đây, dòng khí đi lên bắt đầu trò tung hứng kéo dài. Phôi đá rơi xuống, va chạm và hợp nhất với các giọt nước siêu lạnh, rồi bị đẩy ngược lên tầng đóng băng, phủ thêm một lớp băng mới. Chu kỳ ấy lặp lại bao nhiêu lần, hạt đá dày thêm bấy nhiêu lớp.

Dấu vết của những chuyến lên xuống ấy nằm ngay trên thân hạt. Cắt ngang một hạt mưa đá, ta thấy các lớp băng xếp quanh nhau giống như vòng tuổi của cây, cho biết nó đã đi bao nhiêu vòng trong mây. Hạt càng to chứng tỏ nó ở trong mây dông càng lâu và luồng không khí đi lên càng mạnh.

Quyết định kích cỡ hạt đá chính là sức mạnh của dòng không khí chuyển động lên phía trên trong cơn dông, chứ không phải lượng nước trong bầu trời. Ước tính một luồng không khí lên với vận tốc khoảng 160 km/h có thể tạo ra hạt mưa đá đường kính 12 cm hoặc hơn. Con số ấy cho thấy cơn dông mạnh cỡ nào mới nuôi nổi một hạt đá to.

Khi hạt đá quá nặng, dòng khí không còn đủ sức giữ nữa, hạt rơi thẳng xuống mặt đất với vận tốc rất lớn, khoảng 30-60 m/s, cá biệt đến 90 m/s. Nếu trên đường rơi hạt tan hết trước khi chạm đất, trời chỉ cho ra một cơn mưa thông thường. Mưa đá và mưa rào đều hình thành từ tầng mây vũ tích, khác nhau ở chỗ mưa đá cần các dòng đối lưu lên xuống mãnh liệt hơn hẳn.

Tại sao lại có mưa đá vào mùa nóng

Mùa nóng ẩm, nắng gay gắt khiến hàm lượng hơi nước trong khí quyển cao. Mặt đất hấp thụ nhiệt rồi truyền cho lớp không khí sát mặt, tạo thành cột không khí dưới nóng trên lạnh, rất bất ổn định. Trạng thái ấy sinh ra đối lưu mãnh liệt, dựng lên những đám mây vũ tích khổng lồ, và đó chính là cái nôi của mưa đá.

Mùa đông thì ngược lại. Nắng chiếu xiên, nhiệt lượng yếu, không khí khô hanh, không tạo được đối lưu mạnh hay mây vũ tích lớn, nên mưa đá gần như vắng bóng.

Ở Việt Nam, vùng núi phía Bắc thường có mưa đá từ tháng 1 đến tháng 5, nhiều nhất từ tháng 3 đến tháng 5, chủ yếu do các đợt không khí lạnh cực mạnh tràn về nhanh. Hiện tượng này tập trung nhiều nhất ở các tỉnh miền núi như Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Điện Biên; vùng Tây Nguyên và trung du Bắc Bộ cũng có thể xuất hiện. Đồng bằng ít gặp hơn, nhưng về nguyên tắc, mưa đá có thể xảy ra khắp các vùng miền.

Ông Mai Văn Khiêm, Giám đốc Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, lý giải mưa đá diện rộng ở Hà Nội và miền Bắc vào cuối tháng 3 là hiện tượng đúng quy luật khi đang giao mùa xuân - hè, khi vùng hội tụ gió trên cao kết hợp mây đối lưu phát triển mạnh dễ hình thành mưa đá. Thời điểm phổ biến nói chung là giai đoạn chuyển mùa, khi các khối không khí nóng và lạnh tranh chấp nhau gây bất ổn định khí quyển. Ông Nguyễn Đức Hòa cũng lý giải mưa đá xảy ra do xung đột giữa khối khí nóng và khối khí lạnh, kích thích đối lưu mạnh. Hai lời giải ấy bổ trợ nhau: càng giao mùa, hai khối khí va nhau càng dữ, hạt đá càng dễ sinh ra.

Nam Bộ thi thoảng cũng chứng kiến cảnh trời rơi đá. Chiều 12/6, mưa đá xuất hiện tại quận Tân Bình, Tân Phú ở TP.HCM, hạt khoảng 0,5 cm, kéo dài khoảng 10 phút. Nguyên nhân là mây đối lưu nhiệt phát triển mạnh với độ dày lên tới 5-6 km; càng lên cao ổ mây càng lạnh khiến hạt nước ở đỉnh đông thành nước đá. Còn ở Điện Biên, trận mưa đá tại xã Pu Nhi (trước khi sáp nhập) kéo dài khoảng 10 phút, hạt đá phổ biến kích thước 1-2 cm, kèm dông lốc gây hư hại nhà dân và hoa màu.

Chiều tối 21/3, xã Chà Nưa, huyện Nậm Pồ, tỉnh Điện Biên (trước khi sáp nhập) cũng hứng dông lốc kèm mưa đá lớn. Ông Thùng Văn Ánh, Chủ tịch UBND xã Chà Nưa, cho biết trận mưa đá kéo dài khoảng 20 phút, hạt đá to cỡ 2-3 cm. Cùng một quy luật, nhưng mỗi trận mưa đá để lại dấu vết khác nhau trên mái nhà và ruộng rẫy, tùy vào dòng khí lên mạnh đến đâu và hai khối khí va nhau dữ dội cỡ nào.

Ảnh minh họa được tạo bằng AI

Dấu hiệu trước cơn mưa đá

Mưa đá hiếm hơn người ta tưởng. Tần suất số cơn dông có mưa đá chỉ chiếm trên dưới 10%, nên gặp một lần cũng là chuyện đáng nhớ. Theo ông Nguyễn Văn Hưởng, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, muốn đoán trước một trận mưa đá là điều rất khó, nên cách tốt nhất là chủ động phòng ngừa. Người dân nên theo dõi các bản tin cảnh báo thời tiết nguy hiểm, vì mưa đá thường được cảnh báo cùng dông, lốc, sét.

Dù vậy, bầu trời vẫn để lại vài tín hiệu. Mây đen sẫm hình bầu vú kéo về, gió giông mạnh kèm tiếng ù ù ầm ầm, nhiệt độ không khí giảm liên tục, tiếng mưa rơi trên mái nhà phát ra lớn. Ban ngày có dông mạnh, mây đen kịt; ban đêm có sấm sét, và gió đang thổi đều bỗng lặng đi, trời lạnh đột ngột.

Khi mưa đá đến, nó thường rơi cùng mưa rào và kết thúc nhanh trong vòng 5-10 phút, lâu nhất khoảng 20-30 phút. Thời gian ngắn ấy đủ để gây thương tích nếu người đứng ngoài trời không tìm chỗ trú kịp.

Đọc thêm: Mùa mưa và lý do vùng khô hạn nhất cả nước dội mưa kỷ lục 64 năm

Che đầu, che mái, che mùa màng

Đừng coi mưa đá là cảnh tượng hiếm mà xem nhẹ. Hạt đá rơi xuống có thể xé toạc mái nhà, làm vỡ cửa sổ, hỏng xe cộ, hủy hoại mùa màng, gây thương tích nặng hoặc tử vong cho người và vật nuôi khi ở ngoài trời. Ở vùng nông thôn, mưa đá còn khiến động vật chết hàng loạt, dập nát cây trồng và gây tai nạn giao thông do đường trơn. Vì thế, biết cách trú và chuẩn bị trước là điều cần thiết, không phải lo xa.

Khi mưa đá bất ngờ, nguyên tắc đầu tiên là bảo vệ phần đầu và tìm mái kiên cố. Trong nhà, nên trú dưới mái bằng hoặc mái tôn kiên cố.^{11 Mưa đá xuất hiện ở TP HCM (suckhoedoisong.vn)} Nhà lợp fibro xi măng thì trú gầm bàn, gầm giường và che đầu, vì loại mái này dễ vỡ khi hạt đá lớn rơi xuống.

Ngoài trời, người đi bộ đường núi gặp mưa đá mà không thấy mái che nào thì nên trú vào hang đá hoặc mái che kiên cố nếu có gần. Nếu không, cách làm là ngồi co người xuống, dùng ba lô che đầu và gáy. Không nên ở trong lều khi mưa đá lớn, vì lều có thể bị rách, không bảo vệ được khỏi hạt đá to. Cũng tránh đứng dưới cây to đơn độc, vì cơn dông kèm mưa đá thường mang nguy cơ sét đánh.

Ở vùng hay mưa đá, việc chuẩn bị nên làm từ lúc xây nhà: gia cố khung mái, chọn xà gồ chịu lực tốt và thiết kế mái dốc xuống hai bên để hạt đá lăn đi chứ không đọng lại. Cây trồng, hoa quả cần được che bằng mái che chắc chắn, và mái nhà nên được kiểm tra, gia cố thường xuyên.

Hạt mưa đá chỉ cỡ vài cm, nhưng rơi xuống với vận tốc 30-60 m/s, nên sức đập của nó không hề nhỏ. Hiểu được điều đó, người ta mới thấy việc che đầu bằng ba lô hay gia cố xà gồ không phải chuyện thừa thãi.

Bài viết thuộc Góc đọc Xuân của Chúc Mừng Năm Mới.