Đọc hiểu radar mưa và ảnh vệ tinh: vì sao ứng dụng thời tiết biết mưa sắp đến
Buổi chiều trời oi, bạn mở ứng dụng thời tiết và thấy một vệt màu xanh, vàng, cam đang trôi dần về phía mình, kèm dòng chữ "mưa dự kiến trong 20 phút tới". Vài phút sau, mưa thật sự rơi đúng như vậy. Phía sau lời cảnh báo tưởng như đơn giản đó là cả một hệ thống radar và vệ tinh quan sát bầu trời liên tục, cập nhật mỗi 5-10 phút. Hầu hết người dùng chỉ nhìn vào màu sắc rồi tin hoặc nghi ngờ, ít ai để ý rằng radar và vệ tinh là hai công cụ khác nhau, mỗi thứ mạnh ở một khía cạnh riêng. Hiểu được cách chúng hoạt động sẽ giúp bạn đọc bản đồ mưa trên điện thoại chính xác hơn, thay vì chỉ nhìn màu sắc mà đoán mò.
Radar thời tiết "nhìn thấy" mưa bằng cách nào
Radar thời tiết phát ra các xung sóng vô tuyến vào bầu trời theo vòng tròn quanh trạm đặt. Khi sóng gặp hạt mưa, hạt đá hay bông tuyết, một phần năng lượng dội ngược lại ăng-ten. Hạt càng lớn và càng dày đặc, tín hiệu dội về càng mạnh, đại lượng này gọi là độ phản hồi, đo bằng đơn vị dBZ. Máy tính chuyển độ phản hồi thành màu sắc quen thuộc trên bản đồ: xanh lá là mưa nhỏ, vàng và cam là mưa vừa, đỏ và tím là mưa rất to kèm khả năng có dông, đá. Vì hoạt động theo nguyên lý phát rồi nhận sóng dội, radar chỉ "thấy" được mưa đang rơi trong bán kính vài trăm ki-lô-mét quanh trạm, và độ chính xác giảm dần khi ra xa vì chùm sóng phải quét cao hơn so với mặt đất theo độ cong Trái Đất. Đây cũng là lý do những vùng núi cao hoặc quần đảo xa đất liền thường có dữ liệu radar thưa hơn khu vực đồng bằng, nơi có nhiều trạm gần nhau hơn.
Ảnh vệ tinh bổ sung góc nhìn từ trên cao
Trong khi radar nhìn mưa từ dưới lên theo kiểu quét ngang, vệ tinh khí tượng nhìn cả bầu khí quyển từ không gian xuống. Vệ tinh địa tĩnh treo cố định trên một điểm của Trái Đất, chụp ảnh mây liên tục suốt ngày đêm. Ảnh khả kiến, giống ảnh chụp thường, chỉ dùng được ban ngày và cho thấy hình dạng, độ dày của mây. Ảnh hồng ngoại đo nhiệt độ đỉnh mây, hoạt động cả ban đêm: mây càng lạnh, thường là dấu hiệu mây đã phát triển rất cao và dễ gắn với dông mạnh, thì hiển thị càng trắng hoặc tím trên bản đồ. Điểm khác biệt quan trọng là vệ tinh không đo trực tiếp lượng mưa chạm đất, nó chỉ cho biết đám mây đó dày, cao và lạnh đến mức nào, từ đó các mô hình mới suy ra khả năng có mưa. Vì vậy vệ tinh hữu ích để theo dõi những hệ thống mây lớn như dải hội tụ nhiệt đới hay hoàn lưu bão di chuyển qua nhiều ngày, còn radar mạnh hơn ở việc bắt chính xác cơn mưa đang đổ xuống khu vực nào trong vài chục phút tới. Nhiều ứng dụng thời tiết hiện nay kết hợp cả hai nguồn dữ liệu này với mô hình máy tính, để vừa thấy được bức tranh lớn của cả hệ thống mây, vừa dự đoán được diễn biến sát giờ ở một địa điểm cụ thể.
Vì sao đôi khi ứng dụng báo mưa mà trời vẫn nắng, hoặc ngược lại
Nhiều người mất niềm tin vào cảnh báo "mưa sắp đến" vì thực tế không khớp. Có vài nguyên nhân kỹ thuật đứng sau chuyện này. Thứ nhất, radar bị núi hoặc nhà cao tầng che khuất một phần, nên vài khu vực trũng, thung lũng nhận tín hiệu yếu hơn thực tế. Thứ hai, những cơn mưa rào và dông mùa hè hình thành và tan rất nhanh, có khi chỉ trong 15-30 phút, trong khi dữ liệu radar cập nhật cách nhau 5-10 phút, đủ để một ổ mưa mới sinh ra ngay sau lần quét gần nhất mà ứng dụng chưa kịp ghi nhận. Thứ ba, thuật toán dự đoán đường đi của mưa, gọi là ngoại suy, thường giả định đám mây tiếp tục di chuyển theo hướng và tốc độ hiện tại, nhưng gió tầng thấp có thể đổi hướng đột ngột, khiến vệt mưa lệch khỏi vị trí dự đoán ban đầu. Vì vậy, cảnh báo mưa trong vài chục phút tới nên được hiểu là một xác suất cao, không phải một lời hứa chắc chắn.
Cách đọc bản đồ radar cho đúng khi mở ứng dụng
Khi xem bản đồ mưa, đừng chỉ nhìn màu tại một thời điểm mà nên tua qua lại vài khung giờ gần nhất để thấy vệt mưa đang di chuyển theo hướng nào và với tốc độ ra sao, hầu hết ứng dụng đều có thanh thời gian dành riêng cho việc này. Vệt màu nhỏ, gọn, di chuyển nhanh thường là mưa rào cục bộ, chỉ ướt một khu vực nhỏ rồi tạnh nhanh. Ngược lại, mảng màu trải rộng, di chuyển chậm và tương đối đồng đều thường là mưa do một dải hội tụ hoặc đợt không khí lạnh gây ra, có thể kéo dài nhiều giờ trên diện rộng. Cũng nên để ý thời gian cập nhật ghi ở góc bản đồ, dữ liệu quá 15-20 phút coi như đã cũ với những cơn mưa mùa hè hình thành rất nhanh. Nếu khu vực bạn ở nằm khuất sau núi hoặc xa trạm radar, nên kết hợp thêm dự báo bằng chữ và cảm nhận bầu trời thực tế thay vì chỉ tin tuyệt đối vào bản đồ.
Ứng dụng vào việc lên kế hoạch mỗi ngày
Radar và vệ tinh phát huy tác dụng tốt nhất cho những quyết định trong vài giờ tới: có nên mang áo mưa ra khỏi nhà, có nên hoãn buổi tập ngoài trời, hay tranh thủ khoảng trống giữa hai vệt mưa để di chuyển. Với những vùng thường xuyên có mưa dông đối lưu vào buổi chiều, việc xem bản đồ mưa trước khi ra đường 15-20 phút giúp bạn tránh bị kẹt giữa một cơn dông bất ngờ. Bạn có thể xem thêm dự báo theo khu vực tại thời tiết các tỉnh thành để đối chiếu với bản đồ mưa của ứng dụng đang dùng.
Hiểu cơ chế đứng sau tấm bản đồ mưa nhiều màu không biến bạn thành chuyên gia khí tượng, nhưng giúp bạn biết khi nào nên tin, khi nào nên dè chừng, và đọc đúng thứ ứng dụng đang cố nói với mình. Ghé thoitietngaymai.app mỗi ngày để theo dõi diễn biến mưa, mây và các cảnh báo thời tiết được cập nhật liên tục.