Sự xuất hiện của nhiều yếu tố gây mưa cực đoan cùng lúc và dự báo thiếu chính xác khiến thành phố Trịnh Châu không kịp trở tay trước nước lũ.

Ít nhất 25 người thiệt mạng sau khi đợt mưa lớn chưa từng có gây lũ lụt nghiêm trọng ở tỉnh Hà Nam, miền trung Trung Quốc. Từ ngày 17/7 đến 20/7, mưa lớn liên tục trút xuống Trịnh Châu, thủ phủ tỉnh Hà Nam, nơi sinh sống của hơn 10 triệu người, trở thành một trong những trận mưa lớn nhất được ghi nhận trên toàn cầu.

Chỉ trong vòng một tiếng, từ 16h đến 17h ngày 20/7, mực nước mưa đo được là 201,9 mm, góp phần khiến tổng lượng mưa trong ngày của Trịnh Châu vượt 609 mm. Con số này gần tương đương lượng mưa trung bình cả năm của Trịnh Châu là xấp xỉ 645 mm.

Người đàn ông dắt xe đạp đi qua một ngã tư bị ngập ở thành phố Trịnh Châu, tỉnh Hà Nam, Trung Quốc, ngày 20/7. Ảnh: AP.

Theo các nhà khoa học, trận mưa thảm khốc là kết quả của sự hội tụ ba điều kiện khí tượng và còn được tăng cường bởi hiện tượng biến đổi khí hậu do con người gây ra.

Điều kiện khí tượng đầu tiên là hơi ẩm nhiệt đới đã bao trùm nhiều khu vực ở miền nam Trung Quốc từ nhiều ngày trước. Điều kiện thứ hai là bão Cempaka đổ bộ vào thị trấn Dương Tiêm, phía tây Hong Kong, sáng 20/7 với cường độ tương đương cấp một, còn điều kiện thứ ba là bão In-Fa di chuyển về phía bắc Đài Loan.

Bão Cempaka mang hơi ẩm từ Biển Đông tiếp thêm cho hơi ẩm sẵn có ở miền nam Trung Quốc, trong khi bão In-Fa dồn hơi nước từ biển Hoa Đông vào đất liền.

Các nhà khí tượng học thường nhắc tới chỉ số PWAT, hay lượng nước có trong một thể tích khí quyển, như là chỉ dấu giúp dự đoán khả năng xảy ra mưa lớn. PWAT trên 38,1 mm có thể tạo ra những trận mưa như trút nước. Hôm 20/7, chỉ số PWAT ở phía đông Trung Quốc đã lên tới 63,5 mm đến 76,2 mm.

Điều này có hai tác động. Đầu tiên là nó cung cấp độ ẩm cần thiết cho những trận mưa lớn. Phần lớn lượng ẩm đó tích tụ dọc theo một ranh giới bán tĩnh có tên gọi là dải mây Mai Vũ. Đây là dải mây thường gây mưa lớn nằm vắt qua khu vực phía đông Trung Quốc và phía bắc đảo Đài Loan vào mùa hè.

Tác động khác của chỉ số PWAT cao là nó làm tăng hiệu suất kết tủa. Khi mưa xảy ra, không khí bên dưới thường không bao giờ có độ ẩm tương đối 100%. Kết quả là không khí khô khiến một lượng nước bay hơi trên đường đi của chúng, làm giảm thể tích khối nước từ bên ngoài. Điều này khiến một hạt mưa có thể mất đi 30-40% lượng nước trong lúc rơi xuống.

Nhưng khi không khí quá ẩm, lượng nước mà nó hấp thụ từ những giọt mưa sẽ giảm đi đáng kể. Điều này đồng nghĩa hầu hết lượng nước trong các đám mây sẽ trút xuống mặt đất với mật độ dày hơn.

Kết hợp những yếu tố trên lại đã tạo ra trận mưa khủng khiếp trút xuống Trịnh Châu ngày 20/7. Trước khi trận mưa tồi tệ nhất trút xuống vào buổi chiều, lượng mưa đo được buổi sáng cũng rơi vào khoảng 203 mm, khiến độ ẩm không khí gần như bão hòa. Mặt khác, nhiều hệ thống thoát nước của thành phố khi đó đã gần chạm công suất tối đa.

Dữ liệu radar Doppler cho thấy các "tế bào bão" nằm lơ lửng ngay phía trên bầu trời Trịnh Châu. Tế bào bão là khối không khí chứa các dòng vận động lên xuống trong các vòng đối lưu, di chuyển và phản ứng như một thực thể duy nhất, hoạt động như một đơn vị nhỏ nhất của hệ thống tạo bão.

Gió tầng cao yếu, điển hình của kiểu thời tiết mùa hè ở Trung Quốc đại lục, khiến cơn bão không di chuyển nhiều. Ngay cả sau khi cơn mưa lớn nhất kết thúc, một trận mưa khác từ 102,4 mm đến 203,2 mm vẫn tiếp tục trút xuống thành phố.

Những trận mưa cực đoan như thế này có thể trở nên phổ biến hơn trong tương lai khi Trái Đất tiếp tục nóng lên do biến đổi khí hậu. Không khí ấm có thể giữ ẩm tốt hơn, dẫn tới "tải lượng ẩm" lớn hơn trong các cơn dông, đồng thời làm tăng khả năng xảy ra mưa lớn.

Su Aifang, phó giám đốc cơ quan khí tượng thủy văn tỉnh Hà Nam, hôm 21/7 cho biết chính quyền tỉnh đã cảnh báo về nguy cơ thời tiết khắc nghiệt từ hôm 15/7. Tuy nhiên, họ lại dự đoán rằng trận mưa lớn nhất sẽ đổ xuống thành phố Tiêu Tác nằm dưới chân núi Thái Hàng Sơn, một ngày trước trận mưa lịch sử ở Trịnh Châu.

Hôm 17/7, chính quyền địa phương phát cảnh báo thành phố Tiêu Tác có thể chứng kiến lượng mưa lên đến 500 mm vào ngày 19/7, nguy cơ gây ra lũ lụt lớn "chưa từng có trong một thế kỷ". Các khu vực khác, bao gồm cả thủ phủ Trịnh Châu, cách Tiêu Tác chưa đầy 100 km về phía nam, cũng được dự báo hứng chịu mưa song cường độ nhỏ hơn.

Việc dự đoán thiếu chính xác về địa điểm hứng chịu lượng mưa lớn nhất góp phần khiến nhà chức trách Trịnh Châu không kịp trở tay ứng phó khi nước lũ đột ngột dâng lên.

Chen Tao, trưởng ban dự báo thuộc Trung tâm Khí tượng Quốc gia Trung Quốc, cho biết nhà chức trách đã nỗ lực cải thiện khả năng dự báo thời tiết cực đoan của mình, song "đây thực sự vẫn là một thách thức toàn cầu".

Theo ông, các mô hình dự báo hiện đại hoạt động tốt trong điều kiện bình thường nhưng không phát huy tác dụng với các hiện tượng thời tiết cực đoan. "Có nhiều điều không chắc chắn trong các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của một dự báo", Chen nói thêm.

Bên trong tàu điện ngầm bị ngập vì mưa lũ ở Trịnh Châu, tỉnh Hà Nam hôm 20/7. Video: The Star.

Các nghiên cứu trong quá khứ cũng cho thấy lượng mưa là một trong những yếu tố khó dự báo nhất và hầu hết các nhà khí tượng học đều đồng tình rằng không thể dự báo lượng mưa sẽ trút xuống vào một giờ cụ thể trong một ngày nhất định nào đó.

Theo một nghiên cứu được Phòng thí nghiệm Trọng điểm về Thời tiết Khắc nghiệt Trung Quốc thực hiện hồi năm ngoái, các cơ quan khí tượng nước này đã đưa ra dự báo mưa trong 24 giờ chính xác khoảng 15% trong năm 2008. Tỷ lệ này tăng lên 20% vào năm 2019.

Ngay cả ở Mỹ, Nhật Bản hay châu Âu, những nơi có lịch sử lâu đời hơn về hoạt động nghiên cứu khí tượng, tỷ lệ chính xác cũng chỉ đạt 30%.

Trong khi đó, nhiều người dân Trịnh Châu vẫn chưa hết bàng hoàng với trận lũ khủng khiếp nhất mà họ từng chứng kiến trong đời. "Tôi thật may mắn khi ở nhà, nhưng vẫn cảm thấy như bị cuốn trôi. Nước lũ dâng khắp mọi nơi, nhấn chìm rất nhiều xe hơi", một phụ nữ Trịnh Châu tên là Wang Qian nói. "Tất cả chúng tôi đang chờ xem liệu mọi thứ có sớm ổn hay không. Chúng tôi rất sợ hãi".

Vũ Hoàng (Theo Washington Post, SCMP)