(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cưu sư biên đôi cua hiên tương phơn trên khu vưc băc trung bô

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trịnh Lan Phƣơng NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA HIỆN TƢỢNG PHƠN TRÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trịnh Lan Phƣơng NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA HIỆN TƢỢNG PHƠN TRÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tƣợng Khí hậu học Mã số: 60 440 222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN QUANG ĐỨC Hà Nội – Năm 2013 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Quang Đức ngƣời tận tình bảo hƣớng dẫn tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn Thầy cán khoa Khí tƣợng - Thủy văn Hải dƣơng học cung cấp cho kiến thức chuyên môn quý giá, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất suốt thời gian học tập thực hành Khoa Tơi xin cảm ơn Phịng sau đại học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện cho tơi có thời gian hồn thành luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, ngƣời thân bạn bè, ngƣời bên cạnh cổ vũ, động viên tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian học tập trƣờng Trịnh Lan Phƣơng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU 11 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƠN 13 1.1 Tổng quan các nghiên cƣ́u về phơn và ngoài nƣớc 13 1.1.1 Tổ ng quan nhƣ̃ng nghiên cƣ́u ngoài nƣớc 13 1.1.2 Tổ ng quan nhƣ̃ng nghiên cƣ́u nƣớc 16 1.2 Tổng quan tƣợng phơn khu vực Bắc Trung Bộ 17 1.2.1 Khái quát phơn 17 1.2.2 Phân loa ̣i hiê ̣n tƣơ ̣ng phơn 19 1.2.3 Hiê ̣n tƣơ ̣ng phơn Bắc Trung Bộ 20 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU 23 2.1 Khái niệm nắng nóng phơn 23 2.1.1 Một số đặc trƣng nắng nóng 23 2.1.2 Một số đặc trƣng phơn 23 2.1.3 Chỉ tiêu phơn 25 2.2 Số liệu nghiên cứu 25 2.2.1 Số liệu quan trắ c 25 2.2.2 Số liệu mô hiǹ h 25 CHƢƠNG SỰ BIẾN ĐỔI CỦA GIĨ PHƠN ĐIỂN HÌNH KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ 31 3.1 Sự biến đổi đặc trƣng nắng nóng 31 3.2 Sự biến đổi đặc trƣng phơn 39 CHƢƠNG NGHIÊN CƢ́U XÂY DƢ̣NG CHỈ SỐ PHƠN… 48 4.1 Lƣ̣a cho ̣n khoảng thời gian mô phỏng 48 4.2 Xây dƣ̣ng số phơn sở các trƣờng khí tƣơ ̣ng 49 4.2.1 Mô giai đoạn trƣớc phơn 49 4.2.2 Mô giai đoạn phơn 54 4.2.3 Mô giai đoạn sau phơn 63 4.3 Thƣ̉ nghiê ̣m mô đặc trƣng mùa phơn 2006, 2007 68 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 77 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hiệu ứng phơn 19 Hình 1.2 Phân loại tƣợng phơn 19 Hình 2.1 Hiệu ứng phơn số yếu tố khí tƣợng đặc trƣng 24 Hình 2.2 Cấu trúc mơ hình WRF 26 Hình 3.1 Ngày bắt đầu (ngày) mùa nắng nóng giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 32 Hình 3.2 Ngày kết thúc (ngày) mùa nắng nóng giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 33 Hình 3.3 Thời gian kéo dài (ngày) mùa nắng nóng giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 34 Hình 3.4 Số nhịp (nhịp) nắng nóng giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 36 Hình 3.5 Số ngày có nắng nóng (ngày) giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 37 Hình 3.6 Số ngày (ngày) có cƣờng độ nắng nóng trung bình mùa theo số Tmax giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 38 Hình 3.7 Ngày bắt đầu (ngày) mùa phơn giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 39 Hình 3.8 Ngày kết thúc (ngày) mùa phơn giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 40 Hình 3.9 Thời gian kéo dài (ngày) mùa phơn giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 41 Hình 3.10 Số nhịp (nhịp) phơn giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 42 Hình 3.11 Số ngày có phơn (ngày) giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính 43 Hình 3.12 Số ngày (ngày) có cƣờng độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cƣờng độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính trạm Vinh 44 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.13 Số ngày (ngày) có cƣờng độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cƣờng độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính trạm Tƣơng Dƣơng 45 Hình 3.14 Số ngày (ngày) có cƣờng độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cƣờng độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 xu tuyến tính trạm Hƣơng Khê 46 Hình 4.1 Trƣờng chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 4/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 49 Hình 4.2 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 5/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 50 Hình 4.3 Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 4/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 52 Hình 4.4 Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 5/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 53 Hình 4.5 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 6/6/2007 (giai đoạn phơn) 54 Hình 4.6 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 7/6/2007 (giai đoạn phơn) 55 Hình 4.7 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 8/6/2007 (giai đoạn phơn) 56 Hình 4.8 Trƣờng số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 9/6/2007 (giai đoạn phơn) 57 Hình 4.9 Trƣờng gió mô mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 6/6/2007 (giai đoạn phơn) 59 Hình 4.10 Trƣờng gió mô mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 7/6/2007 (giai đoạn phơn) 60 Hình 4.11 Trƣờng gió mô mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 8/6/2007 (giai đoạn phơn) 61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.12 Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 9/6/2007 (giai đoạn phơn) 62 Hình 4.13 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 10/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 63 Hình 4.14 Trƣờng chỉ số T max/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt đô ̣ (d) mô ngày 11/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 64 Hình 4.15 Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 10/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 66 Hình 4.16 Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 11/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 67 Hình 4.17 Kế t quả mơ phỏng ngày phơn theo chỉ số T max/Umin mùa phơn 2006 bằ ng mô hình WRFARW (trạm Vinh) 68 Hình 4.18 Kế t quả quan trắ c ngày phơn theo chỉ số T max/Umin mùa phơn 2006 (trạm Vinh) 69 Hình 4.19 Kế t quả mô phỏng ngày phơn theo chỉ số T max/Umin mùa phơn 2007 bằ ng mô hình WRFARW (trạm Vinh) 69 Hình 4.20 Kế t quả quan trắ c ngà y phơn theo chỉ số T max/Umin mùa phơn 2007 (trạm Vinh) 70 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Danh mục sản phẩm mơ hình WRF (trích dẫn) 28 Bảng 2.2 Cấu hình động lực, vật lý phƣơng pháp số mô hình WRFARW 29 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT ECMWF Trung tâm dự báo hạn vừa châu Âu (European Center for Medium-range Weather Forecasts) Pp Khối khí Thái Bình Dƣơng cực Mp Khối khí Thái Bình Dƣơng biển Pc Khối khí Canada cực POD Xu hƣớng xuất hiện tƣợng (Probability Of Detection of Event) FAR Tỉ lệ báo động sai (False Alarm Ratio) WRF Mơ hình nghiên cứu dự báo thời tiết (Weather Research and Forecasting) WRFARW Phiên WRF nghiên cứu nâng cao (Advanced Research WRF) WRFNMM Phiên mơ hình WRF quy mơ vừa phi thủy tĩnh (Nonhydrostatic Meso Model WRF) PBL Lớp biên hành tinh IR Tia hồng ngoại Tmax Nhiệt độ cực đại Umin Độ ẩm cực tiểu 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) Số ngày có cƣờng độ phơn vừa trạm Kỳ Anh Số ngày có cƣờng độ phơn yếu trạm Kỳ Anh 50 50 40 40 30 Ngày Ngày 60 30 20 20 10 10 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 1961 1966 1971 Năm 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm c) d) Số ngày có cƣờng độ phơn mạnh trạm Kỳ Anh Độ dài đợt phơn trung bình mùa trạm Kỳ Anh 30 10 25 Ngày Ngày 20 15 10 0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm Số ngày (ngày) có cường độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cường độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 82 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) Số ngày có cƣờng độ phơn yếu trạm Đồng Hới Số ngày có cƣờng độ phơn vừa trạm Đồng Hới 60 50 50 40 Ngày Ngày 40 30 30 20 20 10 10 0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm Năm c) d) Số ngày có cƣờng độ phơn mạnh trạm Đồng Hới Độ dài đợt phơn trung bình mùa trạm Đồng Hới 30 10 25 Ngày Ngày 20 15 10 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm Năm Số ngày (ngày) có cường độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cường độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 83 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) Số ngày có cƣờng độ phơn yếu trạm Tuyên Hóa Số ngày có cƣờng độ phơn vừa trạm Tuyên Hóa 60 50 50 40 Ngày Ngày 40 30 30 20 20 10 10 0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm Năm c) d) Số ngày có cƣờng độ phơn mạnh trạm Tun Hóa Độ dài đợt phơn trung bình mùa trạm Tuyên Hóa 30 10 25 Ngày Ngày 20 15 10 0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 Năm Số ngày (ngày) có cường độ phơn yếu (a), trung bình (b), mạnh (c) cường độ phơn trung bình mùa (d) theo số Tmax/Umin giai đoạn 1961 - 2012 84 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 1/6/2007 (giai đoạn trước phơn) 85 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 2/6/2007 (giai đoạn trước phơn) 86 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 3/6/2007 (giai đoạn trước phơn) 87 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 1/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 88 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 2/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 89 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trƣờng gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 3/6/2007 (giai đoạn trƣớc phơn) 90 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 12/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 91 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 13/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 92 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com a) b) c) d) Trường chỉ số Tmax/Umin (a), khí áp (b), độ ẩm (c) nhiệt độ (d) mô ngày 14/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 93 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trường gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 12/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 94 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trường gió mô mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 13/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 95 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trường gió mơ mực 1000mb, 850mb, 700mb ngày 14/6/2007 (giai đoạn sau phơn) 96 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trịnh Lan Phƣơng NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI CỦA HIỆN TƢỢNG PHƠN TRÊN KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: Khí tƣợng Khí hậu học Mã số: 60 440 222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA... ? ?Nghiên cứu sư? ? biế n đổ i tượng phơn khu vực Bắ c Trung Bô? ? ” để góp phần giải vấn đề Ngồi phần Mở đầu, Kết luận Tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc bố cục nhƣ sau: Chƣơng Tổng quan về phơn. .. CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ PHƠN 1.1 Tổng quan nghiên cứu phơn nƣớc 1.1.1 Tổng quan những nghiên cứu nước Hiê ̣n Thế giới viê ̣c nghiên cƣ́u sƣ̣ biế n đổ i của hiê ̣n tƣơ ̣ng phơn đã đƣơ ̣c thƣ̣c