I. Mưa và mưa lớn
Mưa là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra do sự ngưng tụ của hơi nước trên bầu trời, dưới dạng những đám mây, khi gặp điều kiện lạnh, tạo thành giọt nước, nặng hơn không khí, và rơi xuống mặt đất, tạo thành cơn mưa.
Hiện tượng mưa lớn là hệ quả của một số loại hình thời tiết đặc biệt như bão, áp thấp nhiệt đới hay dải hội tụ nhiệt đới, hội tụ gió mạnh trên nhiều tầng, front lạnh, đường đứt… Đặc biệt khi có sự kết hợp giữa chúng với nhau ở cùng một thời điểm sẽ càng nguy hiểm hơn, gây nên mưa to, gió lớn, dông, mưa đá trong một thời gian dài trên một phạm vi rộng.
Mưa lớn hay mưa vừa, mưa to diện rộng là quá trình mưa xảy ra mang tính hệ thống trên một hay nhiều khu vực. Mưa lớn diện rộng có thể xảy ra một hay nhiều ngày, liên tục hay ngắt quảng, một hay nhiều trận mưa và không phân biệt dạng mưa.
Căn cứ vào lượng mưa thực tế đo được 24 giờ tại các trạm quan trắc khí tượng bề mặt, trạm đo mưa trong mạng lưới khí tượng thủy văn mà phân định các cấp mưa khác nhau. Theo quy định của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), mưa lớn được chia làm 3 cấp:
| STT | Phân cấp mưa | Đo 24h | Đo 12h |
| 1 | Mưa vừa | 16-50 mm | 8-25 mm |
| 2 | Mưa to | 51-100 mm | 26-50 mm |
| 3 | Mưa rất to | >100 mm | >50 mm |
Trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của mưa thì từ cấp “mưa to” trở lên đã bắt đầu có những ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống con người
II. Các dạng mưa
Dạng mưa được định nghĩa theo các đặc tính của mây mưa, nó đặc trưng cho tầng kết khí quyển và liên quan chặt chẽ đến hệ thống thời tiết, gồm 2 dạng chính:
Mưa ổn định: Là dạng mưa xảy ra trong điều kiện trạng thái khí quyển tương đối ổn định, tầng đẳng nhiệt, nghịch nhiệt thấp. Thường sảy ra do loại mây thấp, có độ dày mỏng, phát triển chủ yếu theo chiều nằm ngang che phủ bầu trời, ít phát triển thẳng đứng. Đặc trưng mây chủ yếu dạng tầng, phổ biến là loại mưa nhỏ, mưa phùn và đôi khi kèm sương mù.
Mưa bất ổn định: Là dạng mưa xảy ra trong điều kiện trạng thái khí quyển bất ổn định. Thường xảy ra trong các loại mây đối lưu phát triển mạnh theo chiều thẳng đứng có độ dày lớn mà không phát triển theo chiều nằm ngang. Đặc trưng cho dạng mưa bất ổn định là dạng mưa rào thời gian không kéo dài hoặc kéo dài không liên tục, ngắt quãng. Dạng mưa bất ổn định có thể kèm theo dông, đôi khi trong khoảng thời gian đó còn có thể xảy ra mưa đá. Ngoài ra có các dạng mưa khác vẫn thường được nhắc đến như: Mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương.
III. Phân biệt: Mưa vài nơi, Mưa nhiều nơi và Mưa rải rác
Dựa trên các đặc trưng chung về điều kiện địa lý, địa hình, tính đồng nhất tương đối về mặt khí hậu, thời tiết hoặc dựa trên địa giới hành chính, khu vực trọng tâm phát triển kinh tế – xã hội, dân sinh và quốc phòng hoặc theo yêu cầu phục vụ chuyên ngành nào đó mà cơ quan dự báo thời tiết hạn ngắn phân chia và quy định khu vực dự báo thời tiết. Khu vực dự báo thời tiết không nhất thiết tương đương về mặt diện tích và có thay đổi, điều chỉnh lại sao cho phù hợp với thực tiễn.
Trên mỗi khu vực dự báo có đặt một số trạm quan trắc khí tượng thủy văn đại diện cho khu vực đó. Ví dụ ở khu vực phía Tây Bắc Bộ có 18 trạm, phía Đông Bắc Bộ có 33 trạm,.. Dựa vào số trạm quan trắc trên một khu vực dự báo để đưa ra một quy định chung:
– Mưa vài nơi: Nếu hiện tượng mưa xảy ra ở một khu vực dự báo nào đó mà số trạm quan trắc được mưa ít hơn hoặc bằng 1/3 tổng số trạm quan trắc của khu vực dự báo đó thì khu vực đó được gọi là có mưa vài nơi.
– Mưa rải rác: Nếu hiện tượng mưa xảy ra trên một khu vực dự báo nào đó mà số trạm quan trắc có mưa lớn hơn 1/3 và nhỏ hơn hoặc bằng 2/3 tổng số trạm quan trắc đặt tại khu vực đó, thì khu vực đó được gọi là có mưa rải rác.
– Mưa nhiều nơi: Nếu hiện tượng mưa xảy ra trên một khu vực dự báo nào đó mà số trạm quan trắc có mưa lớn hơn 2/3 tổng số trạm quan trắc đặt tại khu vực đó, thì khu vực đó được gọi là có mưa nhiều nơi.
IV. Mưa lớn diện rộng
Trên thực tế các khu vực dự báo được quy định ở nước ta chỉ có thể liền kề với một hoặc hai khu vực dự báo khác và mưa lớn mang tính chất hệ thống bao giờ cũng xảy ra trên diện tích bề mặt tương đối liên tục. Bởi vậy mưa lớn diện rộng là quá trình mưa lớn xảy ra ở một hay nhiều khu vực dự báo liền kề với tổng số trạm quan trắc quy định sau:
– Một khu vực dự báo được coi là có mưa lớn diện rộng khi mưa lớn xảy ra quá một nửa số trạm trong toàn bộ số trạm có quan trắc mưa thu thập được của khu vực đó.
– Mưa lớn xảy ra ở 2 hoặc 3 khu vực dự báo liền kề nhau thì khi tổng số trạm quan trắc mưa lớn phải vượt quá 1/2 hoặc 1/3 tổng số trạm có quan trắc mưa thu thập được trong 2 hoặc 3 khu vực liền kề.
Chú ý: Khi mưa lớn xảy ở nhiều khu vực liền kề nhau thì các trạm quan trắc được tính cũng phải liền kề nhau trong khu có mưa đó. Việc mô tả khu vực xảy ra mưa lớn diện rộng phải căn cứ trên việc phân chia các khu vực nhỏ trong các khu vực dự báo đang được sử dụng hiện nay.
V. Đợt mưa lớn diện rộng
Một đợt mưa lớn diện rộng là một đợt mưa xảy ra tương đối liên tục trong một khoảng thời gian nhất định, trong đó có ít nhất một ngày đạt tiêu chuẩn mưa lớn diện rộng.
Khi quá trình mưa lớn diện rộng xảy ra nhiều đợt trong một thời gian dài, các đợt mưa lớn diện rộng khác nhau phải cách nhau một khoảng thời gian liên tục ít nhất là 24 giờ với trên 1/2 tổng số trạm quan trắc hoàn toàn không có mưa.
Tổng lượng mưa cả đợt được tính theo lượng mưa đo được thực tế của từng trạm trong khoảng thời gian của cả đợt mưa kể từ thời gian bắt đầu đến thời gian kết thúc mưa.
Tổng lượng mưa lớn nhất được chọn trong tổng lượng mưa thực đo của các trạm. Lượng mưa trung bình khu vực là lượng mưa trung bình của tất cả các trạm đo trong khu vực lớn hoặc khu vực nhỏ. Lượng mưa trung bình khu vực được chọn theo các khoảng lượng mưa cách nhau cữ 10 – 50 mm.
VI. Mưa đá
Mưa đá: Là mưa dưới dạng cục băng hoặc hạt băng có kích thước, hình dạng khác nhau, xảy ra trong thời gian ngắn, kèm theo mưa rào, đôi khi có gió mạnh.
Mưa đá là cơn mưa với những hạt “nước đá” có kích thước khác nhau, rơi xuống từ các khối mây dông đồ sộ, chỉ xảy ra trong các cơn dông mạnh và thường kèm theo mưa rào với cường độ lớn trong khoảng từ vài phút đến vài chục phút. Nhưng không phải trong cơn dông nào cũng có mưa đá xảy ra, tần suất số cơn dông có mưa đá chỉ chiếm trên dưới 10%.
– Mưa đá nhỏ: dưới dạng những hạt băng trong suốt xuống từ mây, các hạt hầu như có hình cầu, và đôi khi hình nón, đường kính có thể bằng hoặc lớn hơn 5mm.
– Mưa đá: Dưới dạng những hạt nước đá, có thể trong suốt, có thể đục một phần hay tất cả. Cục đá thường hình cầu, hình nón, hoặc không đều. Đường kính từ 5mm đến 50mm. Mưa đá xuống từ mây, hoặc rơi rời rạc, hoặc kết thành màn không đều. Các cục nước đá có trọng lượng khoảng từ 5 gram đến vài ba trăm gram. Vận tốc rơi từ trên cao xuống khá lớn và gia tăng tỉ lệ với kích thước và trọng lượng của cục đá. Tốc độ rơi dao động trong khoảng 30 – 60m/s, cá biệt có thể lên tới 90m/s. Với vận tốc như vậy nên khi rơi xuống mặt đất hay các thảm thực vật có thể để gây nên những thiệt hại nghiêm trọng.
Ngoài ra, trong cơn dông mưa đá thường kèm theo gió rất mạnh, có khi là gió lốc kèm theo mưa đá, sức tàn phá hết sức khủng khiếp do gió mạnh và xoáy gây ra. Ngoài gió rất mạnh ra thì bản thân những hòn mưa đá cũng có khi gây ra đổ nhà, tàn phá cây cối, thậm chí chết người. Vì vậy mưa đá được xếp vào những hiện tượng thời tiết nguy hiểm.
VII. Mưa axít
Trong thực tế, để đo độ a xít trong các dung dịch lỏng, người ta thường xác định bằng thang độ pH. Căn cứ vào độ ăn mòn của a xít người ta xác định được, khi độ pH = 7 các dung dịch mang tính chất trung tính. Thông thường với ngưỡng pH = 5,6 (pH = 5,6 là mức pH của nước bão hoà khí CO2) được coi là cơ sở để xác định mưa a xít. Điều này có nghĩa là trong bất kỳ một trận mưa nào, nếu đo được độ pH của nước mưa nhỏ hơn 5,6 thì đó là một trận mưa a xít.
Trong nước mưa bao giờ cũng có một lượng a xít nhất định (độ pH trong nước mưa không đạt đến ngưỡng mưa a xít). Nhưng ở các khu vực công nghiệp, khi có mưa, đo nồng độ pH xác định được các cơn mưa đó có nồng độ a xít cao hơn các nơi khác, vì ở những khu vực này khí quyển bị ô nhiễm do hơi đốt và khói của các nhà máy thải ra.
Nước mưa kết hợp với khí cacbonic trong không khí tạo thành axit cacbonic có nồng độ rất thấp. Axit yếu này có thể làm phân hủy đá vôi. Nước mưa cũng kết hợp với khí thải của các nhà máy. Khí thải này có thể bị gió mang đi rất xa. Được hơi ẩm trong không khí hấp thụ, khí biến thành a xít sulfuric và a xít nitric. Mưa lại mang theo những chất axit này đến những vùng rất xa khu vực bị ô nhiễm đó.
Những cơn mưa a xít đẩy nhanh quá trình ăn mòn, nghĩa là làm mòn đá. Nó cũng dần dần làm ô nhiễm nhiều hồ và dòng nước, rất nguy hiểm cho các loài động vật sinh sống ở đó.
| pH<6,0 | Các sinh vật bậc thấp của chuỗi thức ăn bị chết (phù du), đây là nguồn thức ăn quan trọng của cá. |
| pH<5,5 | Cá không thể sinh sản được, cá con rất khó sống sót, cá lớn bị dị dạng do thiếu dinh dưỡng dẫn tới bị chết do ngạt. |
| pH<5.0 | Quần thể cá bị chết |
| pH<4.0 | Xuất hiện các sinh vật mới khác với sinh vật ban đầu |
Ngoài ra, do hiện tượng tích tụ sinh học, khi con người ăn các loại cá có chứa độc tố, các độc tố này sẽ tích tụ trong cơ thể con người và gây nguy hiểm đối với sức khoẻ con người. Ở trong các ao hồ, lưỡng thể cũng bị ảnh hưởng, chúng không thể sinh sản được trong môi trường a xít.
Một trong những tác hại nghiêm trọng nữa của mưa a xít là các tác hại đối với thực vật và đất. Khi có mưa a xít các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi. Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như chúng ta đã biết, không phải toàn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hóa thành a xít sulfuric mà một phần của nó có thể lắng
đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể soma của lá cây, gây cản trở quá trình quang hợp.
VIII. Lũ
Là hiện tượng mực nước sông dâng cao trong khoảng thời gian nhất định, sau đó xuống, trong đó:
– Lũ lịch sử là lũ có đỉnh lũ cao nhất trong chuỗi số liệu quan trắc hoặc do điều tra khảo sát được;
– Lũ đặc biệt lớn là lũ có đỉnh lũ cao hiếm thấy trong thời kỳ quan trắc;
– Lũ bất thường là lũ xuất hiện trước hoặc sau mùa lũ quy định tại khoản 28 Điều này hoặc lũ được hình thành do mưa lớn xảy ra trong phạm vi nhỏ, hồ chứa xả nước, do vỡ đập, tràn đập, vỡ đê, tràn đê.
IX. Dông
Dông trong khí tượng được hiểu là hiện tượng khí tượng phức hợp gồm chớp và kèm theo sấm do đối lưu rất mạnh trong khí quyển gây ra. Nó cũng thường kèm theo gió mạnh, mưa rào, sấm sét dữ dội, thậm chí cả mưa đá, vòi rồng (ở vùng vĩ độ cao có khi còn có cả tuyết rơi)
Dông được xếp vào thời tiết nguy hiểm vì hàng năm có nước sét đánh chết hàng nghìn người, gây ra hàng trăm vụ cháy rừng, cháy nhà, làm hư hỏng nhiều thiết bị máy móc, nhất là các thiết bị điện tử.
Dông ở nước ta có thể xảy ra quanh năm, nhưng vào tháng chính đông ở khu vực Bắc bộ nước ta dông rất ít, có năm gián đoạn đến dịp sang xuân. Dông thường sinh ra trong thời tiết nóng ẩm nên về mùa hè ở nước ta dông xảy ra thường xuyên hơn, thường vào buổi chiều hay chiều tối và được gọi là dông nhiệt. Đặc biệt trên các vùng núi hay sông hồ trong những tháng nóng ẩm, dông có thể xuất hiện nhiều và bất thường, lại hay kèm theo gió mạnh nên rất nguy hiểm cho tính mạng con người.
X. Kiểm soát lượng mưa và mực nước kênh mương thoát nước hiện nay.
Trung tâm giám sát thoát nước thành phố Bắc Ninh hiện nay được đặt tại Công ty CP thoát nước và xử lý nước thải Bắc Ninh, bắt đầu vận hành từ năm 2020. Đến nay trung tâm đã thiết lập 14 điểm quan trắc mực nước ao hồ, kênh mương cuối nguồn online; 3 điểm quan trắc mưa online; cung cấp phần mềm hoạt động trên thiết bị di động cho người dân trên địa bàn thành phố.
14 điểm quan trắc mực nước ao hồ, kênh mương online bao gồm:
| STT | Vị trí |
Cao độ mực nước khống chế chống úng ngập |
| 1 | Hồ ga | <= 3.8 m |
| 2 | Hồ Văn Miếu | <=2.55 m |
| 3 | Hồ Thành Cổ | <=4.04 m |
| 4 | TB Phong Khê | <=2.2 m |
| 5 | TB Xuân Viên | <=1.75 m |
| 6 | Đập Vân 1 | <=2.5 m |
| 7 | Đập Vân 2 | <=2.5 m |
| 8 | TB Cổ Mễ | <=2.93 m |
| 9 | Hồ Đồng Trầm | <=3.5 m |
| 10 | TB Hữu Chấp | <= 1.7 m |
| 11 | TB Kim Đôi 1 | <=1.8m |
| 12 | Sông Cầu | <=6 m |
| 13 | Hồ Thị Cầu | <= 3.5 m |
| 14 | TB Vũ Ninh | <= 2.3 m |
Trạm đo mực nước online hồ Văn Miếu
03 điểm quan trắc lượng mưa online bao gồm:
1) Trạm đo đặt tại trụ sở Công ty thoát nước Bắc Ninh;
2) Trạm đo đặt tại Nhà máy xử lý nước thải Phong Khê;
3) Trạm đo đặt tại Nhà máy xử lý nước thải Bắc Ninh.
Phần mềm “Thoát nước Bắc Ninh”:
Được đưa vào sử dụng từ đầu năm 2020, các tính năng chính bao gồm:
– Sử dụng bản đồ nền giao thông và các tính năng tìm đường được cung cấp bởi Google, chi tiết và chính xác;
– Thông tin về tình hình mưa và các điểm ngập đang diễn ra trên địa bàn thành phố;
– Hỗ trợ thông tin để người dùng tìm các tuyến đường thay thế, tránh các vị trí ngập khi tham gia giao thông;
– Đưa ra thông tin cảnh báo các vùng có thể xuất hiện tình trạng ngập;
– Hỗ trợ thông tin để người dùng có thể lập kế hoạch tham gia giao thông hiệu quả và có những phương án bảo vệ, giảm nhẹ thiệt hại về tài sản trước khi xuất hiện tình trạng ngập;
– Cập nhật thông tin mới nhất và những cảnh báo khẩn cấp liên quan tình hình mưa bão, mực nước kênh mương, ngập lụt cho người dùng.
