Tại sao có "trăng quầng" và "trăng tán"?

Câu "trăng quầng trời hạn, trăng tán trời mưa" người Việt xưa dùng để dự báo thời tiết đến nay vẫn thể hiện độ chính xác không nhỏ.

Vậy khi nào thì gọi là "trăng quầng" và "trăng tán" và kinh nghiệm dân gian về dự báo thời tiết cần hiểu ra sao dưới góc nhìn vật lý.

Vùng sáng ở quanh đĩa sáng mặt trăng, gọi chung là hào quang của trăng (moon's halo) là một hiện tượng quang học do khúc xạ ánh sáng trong khí quyển của trái đất. Nó sinh ra do ánh sáng từ mặt trăng khúc xạ khi đi qua khí quyển trái đất, không phải là hào quang tồn tại thực quanh mặt trăng.

"Trăng quầng" tương ứng với thời tiết oi bức. (Ảnh minh họa: Bob King)

Trăng quầng thường tương ứng với khi thời tiết oi bức hoặc rất ít mây. Khi thời tiết rất khô, ít hơi nước, trên tầng cao của khí quyển chỉ có mật độ thấp các hạt băng (nước đá). Ánh sáng từ mặt trăng (vốn do mặt trời chiếu sáng) khi đi vào khí quyển xuyên qua các tinh thể có dạng lục giác này bị khúc xạ, gây nên hiện tượng giống như khi đi qua một chiếc thấu kính phân kỳ, tạo thành một vòng sáng trắng có bán kính khoảng 22 độ (độ rộng đường kính 44 độ) quanh mặt trăng.

Đó chính là hiện tượng con người thường thấy trong những ngày trời oi, khô ráo, ít hơi nước, ít mây. Vì vậy, khi nhìn thấy vòng hào quang này, người ta thường dự đoán rằng trời sẽ còn oi bức và khô trong những ngày tiếp theo.

Khi trên tầng cao khí quyển có lớp mây dầy, chứa nhiều nước đóng băng, ánh sáng từ mặt trăng đi qua bị khúc xạ nhiều lần, do đó không tạo ra một góc khúc xạ duy nhất, thậm chí bị tán sắc rõ rệt. Lúc này hào quang quanh mặt trăng không phải một vòng sáng trắng rộng mà thường là một vùng hào quang nhiều màu (hơi giống cầu vồng) bao quanh và không tách biệt hẳn ra với đĩa sáng mặt trăng như đối với khi trời oi, khô. Điều này dẫn đến kinh nghiệm rằng khi mặt trăng có "tán" như vậy thì tức là trời đang có nhiều mây và rất dễ sớm có mưa.

Tuy nhiên kinh nghiệm dân gian không phải luôn đúng mà chỉ có tính chất tương đối. Chẳng hạn khi "trăng quầng", nếu quầng càng rõ tức là trời càng oi, thì bản thân việc trời oi cũng có thể là nguyên nhân dẫn tới chênh lệch áp suất trong khí quyển, sinh ra gió, bão và mưa. Ngoài ra, tùy vào mật độ và số lượng tầng mây trên khí quyển, đôi khi trăng có thể có cả "quầng" và "tán" cùng lúc.