(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới trên khu vực tây bắc thái bình dương

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

Những đặc trưng cơ bản của ITCZ

ITCZ có những đặc trưng cơ bản sau [14]:

1) ITCZ là giới hạn phía xích đạo của vòng hoàn lưu Hadley và cũng là nơi hình thành nhánh đi lên vòng hoàn lưu này;

2) ITCZ là một đới tương đối hẹp bao quanh Trái đất, về cơ bản, nó nằm trong bán cầu mùa hè Tuy nhiên, vị trí của ITCZ có sự biến động rất lớn tuỳ theo từng khu vực Trên bề mặt, vị trí cực bắc của nó trong tháng 7 và vị trí cực nam của nó trong tháng 1 được dẫn ra trong hình 1.1 Từ hình vẽ ta thấy, có những khu vực, ví dụ như Đông Bắc Thái Bình Dương và Đại Tây Dương, từ kinh tuyến 160 0 W đến 10 0 E, vị trí của ITCZ ít dịch chuyển theo mùa và thường nằm ở phía bắc xích đạo Những khu vực còn lại, từ kinh tuyến 10 0 E đến 160 0 W, ITCZ dịch chuyển theo mùa khá lớn và nó luôn luôn nằm trên bán cầu mùa hè Trong chu kì dao động năm, ITCZ dịch chuyển cách xa xích đạo lên phía cực trên những vùng lục địa mùa hè Trong tháng 7, vị trí của ITCZ dịch chuyển lên phía bắc nhất (tới 28 0 N) trên lục địa châu Á, còn trong tháng 1 vị trí của nó dịch chuyển xuống phía nam nhất trên lục địa Australia và Đông Phi Như vậy, tại bề mặt, vị trí của ITCZ thường trùng với vùng có nhiệt độ cao nhất, thậm chí ngay cả trên các vùng đại dương Vì vậy, ITCZ thường được gọi là xích đạo nhiệt của Trái đất;

3) Khi ITCZ nằm ở vị trí cao nhất lên phía bắc hay thấp nhất xuống phía nam thì khối không khí phía xích đạo của ITCZ không phải bao giờ cũng là khối không khí từ bán cầu mùa đông thổi sang Ví dụ, khi ITCZ nằm ở

Vào tháng 7, khu vực 28°N trên Ấn Độ cho thấy rằng khối không khí tầng thấp trong khoảng từ 23-28°N không hoàn toàn là không khí từ bán cầu Nam Điều này cho thấy khái niệm lý tưởng về ITCZ, một vùng hội tụ giữa các tín phong của bán cầu Bắc và Nam, đã không còn chính xác.

4) ITCZ không nằm ngay trên xích đạo mà thường là ở phía bắc hoặc phía nam xích đạo Nguyên nhân của hiện tượng này vẫn chưa được giải thích một cách rõ ràng Khi tín phong của một trong hai bán cầu vượt qua xích đạo rồi đổi hướng thành gió có thành phần tây trước khi hội tụ vào ITCZ (không hẳn chỉ do tác động của lực Coriolis) Như vậy, ở đây luôn luôn tồn tại một độ đứt xoáy thuận của gió qua ITCZ, trong đó gió có thành phần hướng tây phía xích đạo và thành phần hướng đông phía cực của ITCZ;

5) Trên quy mô hành tinh, ta có thể xem ITCZ là một đới có khí áp thấp nhất và có sự hội tụ khối lượng theo phương nằm ngang trong tầng thấp, do vậy nó cũng là đới có dòng thăng mạnh;

6) Thông thường khối không khí phía cực của ITCZ là không khí trong nhánh đi xuống của vòng hoàn lưu Hadley nên nó là một dòng giáng đoạn nhiệt, vì vậy nó khá nóng, khô và ổn định Trong khi đó khối không khí phía xích đạo của nó là khối không khí biển nhiệt đới, mát hơn khối không khí phía cực nên ITCZ thường nghiêng về phía xích đạo Độ nghiêng của ITCZ có tính biến động rất lớn theo không gian cũng như thời gian Độ nghiêng này phụ thuộc vào sự khác nhau của nhiệt độ và tốc gió giữa hai bên ITCZ Tuy nhiên, sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên ITCZ thường không đáng kể nên độ nghiêng của ITCZ cũng không lớn Do đó, trên bản đồ synop hàng ngày, ITCZ thường được xem là một đới bất liên tục về hướng gió và một rãnh khí áp thấp nhất chứ không phải là một đới bất liên tục của nhiệt độ;

7) Nếu căn cứ vào sự bất liên tục của hướng gió thì, trên vùng Ấn Độ, vào tháng 7, ITCZ phát triển lên đến độ cao lớn nhất, tới mực 500mb Trong khi đó ở những vùng khác, ITCZ thường chỉ phát triển lên đến mực 700mb Phía trên mực đó là dòng gió đông khá khô thuộc hoàn lưu của áp cao cận nhiệt đới Mây được hình thành trong lớp không khí ẩm phía xích đạo của ITCZ Trong nhiều trường hợp, khi độ dày của lớp ẩm lên tới trên 3km thì những đám mây Cu và Cb lớn được hình thành Trên những vùng khác, ta có thể nhận thấy những đám mây tích phát triển theo chiều cao không lớn hoặc những đám mây tầng tích Lượng mây cực đại thường quan trắc được ở về phía xích đạo của ITCZ với kích thước khoảng từ 200 đến 500km tính từ trục của ITCZ bề mặt Trên cơ sở đó, việc xác định vị trí của ITCZ trên những vùng không có số liệu quan trắc gió và khí áp được thực hiện bằng ảnh mây vệ tinh cũng cho kết quả rất tốt Như vậy, ITCZ không những là một đới bất liên tục về hướng gió, một đới có khí áp nhỏ nhất mà còn là một đới mây cực đại trên ảnh mây vệ tinh Tiện lợi của ảnh vệ tinh là khắc phục được khó khăn của sự không thống nhất trong việc xác định ITCZ Có nơi lại xác định ITCZ thông qua sự bất liên tục giữa gió có thành phần đông với thành phần tây, nhưng có nơi lại phải thông qua sự bất liên tục giữa gió có thành phần bắc với thành phần nam Tuy nhiên, việc xác định vị trí ITCZ bằng ảnh mây vệ tinh cũng có những điểm bất cập ở chỗ là, mây thường trải ra trên một đới rộng mấy vĩ độ nên việc xác định trục của ITCZ là rất khó khăn;

8) ITCZ có vai trò vận chuyển nhiệt: Như đã biết, cán cân bức xạ của hệ thống mặt đất - khí quyển vùng nhiệt đới luôn luôn dương, còn ở vùng cực (từ 80 0 lên đến cực) luôn luôn âm; trong đó, các đại dương nhiệt đới chiếm phần lớn năng lượng này Khoảng 1/3 năng lượng mà các đại dương nhận được được vận chuyển lên vùng vĩ độ cao nhờ các dòng hải lưu, khoảng 2/3 năng lượng còn lại được vận chuyển từ các đại dương vào khí quyển do bốc hơi Khi trong ITCZ chưa có đối lưu phát triển mạnh thì hơi nước được vận chuyển tới những vùng cận nhiệt đới trong tầng đối lưu dưới; nhưng khi trong ITCZ có đối lưu phát triển mạnh thì tiềm nhiệt ngưng kết được giải phóng ra, trở thành hiển nhiệt trong các lớp khí quyển của tầng đối lưu trên rồi được vận chuyển lên tới những vùng vĩ độ cao.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên c ứu ngoài nước

ITCZ, hay Vùng hội tụ nhiệt đới, đóng vai trò quan trọng trong chế độ thời tiết của các quốc gia ở vùng vĩ độ thấp Chính vì vậy, nghiên cứu về ITCZ đã thu hút sự quan tâm của các nhà khí tượng học từ lâu và đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể.

Theo nghiên cứu từ số liệu vệ tinh và thám sát, các nhà khí tượng đã chỉ ra rằng dải khí áp cực tiểu, dải nhiệt độ bề mặt cực đại và dải hội tụ gió thường trùng nhau nhưng không hoàn toàn khớp với dải mây và mưa cực đại Tại Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương, hai dải này có thể cách nhau đến 300km, với dải khí áp cực tiểu và trời quang mây nằm ở phía bắc dải mây cực đại Thêm vào đó, dải khí áp cực tiểu và dải nhiệt độ bề mặt cực đại tuân theo chu kỳ dịch chuyển của Mặt trời, trong khi dải khí áp cực tiểu chỉ tồn tại đến độ cao khoảng 3000m (khoảng mực 700mb).

Hoạt động của ITCZ trên các đại dương khác nhau có sự khác biệt rõ rệt Trong khi ITCZ tại khu vực Đại Tây Dương và Đông Thái Bình Dương có bề ngang của các dải mây hẹp, thì ở Tây Bắc Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, các dải mây lại mở rộng theo chiều kinh tuyến Đặc biệt, vào mùa hè ở bán cầu Bắc, ITCZ trên Ấn Độ Dương nghiêng về phía xích đạo do ảnh hưởng mạnh mẽ của tín phong đông nam.

Sự dịch chuyển theo mùa của ITCZ có ảnh hưởng lớn hơn trên lục địa so với đại dương, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời gian và độ kéo dài của mùa mưa ở nhiều khu vực nhiệt đới Tại châu Phi, ITCZ di chuyển một cách đối xứng theo hướng bắc-nam so với xích đạo, tuân theo chu kỳ hoạt động hàng năm của Mặt trời và sự gia tăng nhiệt độ của bề mặt đất.

Chương trình nghiên cứu GATE (Global Atmospheric Tropical Experiment) đã chỉ ra những đặc điểm cơ bản của ITCZ trong khu vực Đại Tây Dương, với ITCZ là trung tâm nghiên cứu Kết quả cho thấy cấu trúc của ITCZ mang tính toàn cầu nhưng cũng có những đặc trưng riêng cho từng khu vực cụ thể Ngay cả trong một khu vực cụ thể, vị trí và cấu trúc của ITCZ có sự biến động phức tạp theo thời gian, được xác định bởi ba yếu tố chính: (1) sự dịch chuyển theo hướng bắc - nam quy mô toàn cầu; (2) sự di chuyển của sóng đông; và (3) biến thiên nhiệt độ ngày đêm.

Về cấu trúc của một số trường các yếu tố khí tượng qua ITCZ, kết quả nghiên cứu đã chỉ ra như sau:

Trường áp tại trung tâm ITCZ có khí áp cực tiểu dao động từ 1011,9 đến 1012,0 mb, trải dài trên khoảng 6 độ vĩ Ở phía bắc của ITCZ, gradient khí áp là 0,15 mb/độ vĩ, trong khi phía nam có gradient khí áp cao hơn, đạt 0,3 mb/độ vĩ.

Trường gió tại bề mặt phía nam ITCZ có gió tây với tốc độ tối đa gần trung tâm đối lưu cực đại Ngược lại, phía bắc ITCZ, gió đông tầng đối lưu giữa đạt tốc độ trên 10m/s, với trung tâm nằm trên vùng có dòng thăng cực đại Đặc biệt, dòng gió đông nhiệt đới ở độ cao 200mb có một cực tiểu tại khu vực này.

Gió kinh hướng trung bình tầng thấp từ hai bán cầu hội tụ vào tâm ITCZ, trong đó dòng gió từ phía bắc thường yếu hơn nhưng phát triển đến độ cao lớn hơn so với dòng gió từ phía nam Dải hội tụ giữa gió nam và gió bắc tại bề mặt thường nằm cách vùng đối lưu cực đại khoảng 200km về phía bắc Vùng phân kỳ mạnh nhất xuất hiện trong tầng đối lưu trên với trục gần trùng với dải hội tụ tầng thấp.

- Đối lưu: xung quanh đới đối lưu cực đại có một vùng hội tụ tầng thấp và phân kì tầng cao

- Độ ẩm tương đối: xung quanh dải có đối lưu cực đại, từ thấp lên cao, độ ẩm tương đối lớn hơn vùng khác từ 10 đến 15%

Trường mưa là khu vực trung tâm có lượng giáng thủy cực đại đạt 30mm/ngày, đồng thời là điểm có giá trị chuyển động thăng tối đa Trong khi đó, ở vùng ngoại vi của trung tâm, lượng mưa trung bình không vượt quá 20mm/ngày.

Bằng việc sử dụng số liệu thám sát tàu biển từ tháng 5 đến tháng 7 năm

1973 trên vùng biển Ả Rập, Godbole và Ghosh đã xây dựng được mặt cắt thẳng đứng của ITCZ trên vùng từ 55 0 E và 65 0 E như được dẫn ra trong hình 1.3 [13]

Từ hình 1.3, có thể thấy rằng ITCZ phát triển đến độ cao 500mb và nghiêng về phía nam khi lên cao, chịu ảnh hưởng bởi đới gió tây ở phía nam và đới gió đông ở phía bắc Mặc dù chỉ cách nhau 10 kinh độ và nằm trên vùng biển Ả Rập, cấu trúc của ITCZ tại hai địa điểm này có sự khác biệt rõ rệt về phạm vi, cường độ gió và sự phát triển theo phương thẳng đứng.

Nghiên cứu của Baode Chen về tính đa dạng và phức tạp của ITCZ ở khu vực giữa Tây Thái Bình Dương đã sử dụng ảnh mây vệ tinh để phân tích giáng thủy, nhiệt độ nước biển bề mặt và trường gió bề mặt Tác giả đã xác định bốn loại ITCZ chính, bao gồm ITCZ ở phía bắc đường xích đạo, ITCZ ở phía nam đường xích đạo, ITCZ trên đường xích đạo và ITCZ kép, dựa trên tỉ lệ phần trăm độ che phủ của đối lưu sâu ở các vĩ tuyến khác nhau Ngoài ra, nghiên cứu còn phân chia ITCZ thành hai loại: ITCZ mạnh và ITCZ yếu.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong 10 năm được phân tích, loại ITCZ ở phía bắc đường xích đạo chiếm 37%, trong khi loại phía nam chiếm 24%, ITCZ ở xích đạo chỉ chiếm 3%, và ITCZ kép chiếm 6% Đặc biệt, các ITCZ ở xa xích đạo thường mạnh hơn đáng kể so với các ITCZ gần xích đạo.

Bằng việc sử dụng số liệu độ xoáy tương đối trên mực 850mb và OLR (Outgoing Longwave Radiation-Bức xạ sóng dài đi xa) từ nguồn số liệu ERA-

Hình 1.3 Mặt cắt thẳng đứng theo hướng bắc - nam của gió trên vùng biển Ả Rập tại kinh tuyến 55 0 E và 65 0 E [13]

Trong nghiên cứu về hoạt động của ITCZ trên Đông Bắc Thái Bình Dương từ năm 1979 đến 2001, Gudrun Magnusdottir và Chia-Chi Wang đã chỉ ra rằng độ xoáy tương đối trên mực 850mb có mối quan hệ chặt chẽ hơn với hoạt động của ITCZ so với OLR Điểm tọa độ 9,5°N, 120°W được xác định là có độ xoáy tương đối lớn nhất và được chọn làm đại diện cho hoạt động của xoáy thuận trên mực 850mb Khu vực hình chữ nhật từ 8°–11°N và 130°–110°W, với điểm 9,5°N, 120°W làm trung tâm, được sử dụng để xác định ITCZ Đánh giá độ chính xác của giá trị độ xoáy trung bình trong khu vực này cho thấy độ chính xác có thể đạt tới 85%.

1.2.2 Tình hình nghiên c ứu trong nước Ở Việt Nam, do ITCZ có vai trò rất lớn đến chế độ thời tiết trên suốt chiều dài lãnh thổ, cho nên, ngay từ những năm 70 của thế kỷ trước, nhiều nhà khí tượng Việt Nam đã tập trung nghiên cứu về ITCZ nên đã đạt được những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực này

Theo Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc, sự hội tụ của gió trong ITCZ có thể thay đổi mạnh yếu khác nhau, và chỉ trên mặt đại dương mới thấy rõ sự hình thành của một dải hẹp với hướng gió đối lập và hiệu quả hội tụ mạnh Không khí nóng ẩm ở hai bên trục hội tụ liên tục bốc lên, tạo thành vùng mây dày đặc rộng vài trăm kilomet Tại Đông Nam Á, ITCZ thể hiện rõ nhất trên lãnh thổ Việt Nam và Philippines Tuy nhiên, trên lục địa, nơi có áp thấp Nam Á, sự gặp gỡ giữa gió mùa và tín phong không còn rõ rệt, khiến ITCZ mờ đi và chỉ còn là trục trung bình của rãnh thấp xích đạo.

CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Cơ sở số liệu

Trong nghiên cứu khí tượng và khí hậu, dữ liệu đóng vai trò quan trọng quyết định đến thành công của công tác này Để đạt hiệu quả cao nhất, chúng tôi đã sử dụng các nguồn số liệu chính để phục vụ cho nghiên cứu.

2.1.1 S ố liệu quan trắc Đối với loại số liệu này, chúng tôi khai thác số liệu mưa ngày (lượng mưa 24 giờ vào kì quan trắc 19 giờ) tại 63 trạm khí tượng trên cả lãnh thổ Việt Nam với phương châm các trạm đó phân bố tương đối đồng đều theo không gian để có thể đại diện một cách tốt nhất cho các khu vực nghiên cứu để nghiên cứu ảnh hưởng của ITCZ đến thời tiết các khu vực Độ dài của chuỗi số liệu là 20 năm, từ năm 1985 đến năm 2004

2.1.2 S ố liệu tái phân tích Đối với loại số liệu này, chúng tôi khai thác số liệu của NCEP/NCAR (NCEP-The National Center for Environmental Prediction/NCAR-The National Center for Atmospheric Research) cũng với thời gian tương ứng là từ năm 1985 đến năm 2004

Bộ số liệu tái phân tích được lưu trữ cho từng năm và được lưu trữ dưới dạng mã NetCDF có cấu trúc như sau:

1) Cấu trúc theo phương nằm ngang: Lưới kinh vĩ có độ phân giải ngang là 2,5 0 x 2,5 0 với 73 nút lưới theo kinh tuyến và 144 nút lưới theo vĩ tuyến xdef 144 linear 0.000 2.500 ydef 73 linear -90.000 2.500

2) Cấu trúc theo phương thẳng đứng: trên các mặt đẳng áp (tối đa 17 mực): zdef 17 levels

3) Cấu trúc theo thời gian: a) Số liệu theo giờ: Một ngày có 4 obs, tại các thời điểm 00, 06, 12, 18 UTC Chúng tôi lựa chọn thời điểm 00UTC (7 giờ Việt Nam) để lấy bản đồ phân tích b) Số liệu trung bình tháng: Được sử dụng để vẽ bản đồ trung bình trong 20 năm (từ năm 1985 đến năm 2004)

4) Yếu tố Khí tượng: a) Trường gió: Gồm các thành phần gió kinh hướng và vĩ hướng (U, V wind) b) Trường độ cao địa thế vị (Geopotential height).

Phương pháp nghiên cứu

Để tính toán độ phân kỳ và xây dựng bản đồ cùng giản đồ phục vụ nghiên cứu ITCZ, phần mềm xử lý số liệu được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình Shellscrip, hoạt động trên hệ điều hành Linux và sử dụng đồ họa Grads.

Phần mềm này được thiết kế để cung cấp bản đồ và giản đồ cho một hoặc nhiều yếu tố trong một khoảng thời gian và khu vực nhất định Người dùng chỉ cần khởi động phần mềm, chọn vùng cần lấy bản đồ, yếu tố cần thiết và thời gian mong muốn Sau đó, phần mềm sẽ tự động truy cập vào các file số liệu tái phân tích được lưu trữ để tạo ra sản phẩm theo yêu cầu.

Toán tử div (divergence) là công cụ đo lường mức độ phát ra hoặc thu vào của trường vector tại một điểm cụ thể Giá trị của div trong trường vector V là một hàm số thực, có thể có giá trị âm hoặc dương, được định nghĩa bởi: y v x.

Nếu giá trị của toán tử nhỏ hơn 0, điều này cho thấy có sự hội tụ, trong khi giá trị lớn hơn 0 biểu thị sự phân kỳ Để tính toán toán tử này, chúng ta thực hiện sai phân trung tâm theo hai chỉ số i và j, với i đại diện cho số nút lưới theo trục x và j là số nút lưới theo trục y.

Do tính bằng phương pháp sai phân trung tâm nên những điểm trên biên sẽ không có giá trị

Phần mềm được xây dựng bao gồm các loại như sau:

1) Phần mềm xây dựng bản đồ tính độ phân kì gió, đường dòng và đường đẳng độ cao địa thế vị gồm có 2 file: div.sh và div.nl, trong đó: a) File div.nl dùng để khai báo về:

- Các định dạng trong trình đồ hoạ Grads;

- Các bước nhảy thời gian (do bản đồ chỉ lấy vào lúc 00Z hàng ngày); b) File div.sh dùng để chạy chương trình và khai báo về:

Trong luận văn này, chúng tôi chọn khoảng thời gian 20 năm, từ năm 1985 đến 2004, để vẽ bản đồ Số mực sử dụng là 8, với các mực từ 1000mb đến 100mb.

- Tạo thư mục chứa số liệu và xác định loại bản đồ cần lấy, ở đây chúng tôi chọn bản đồ với đuôi có dạng “.gif”;

- Xác định miền cần lấy bản đồ, ở đây chúng tôi chọn miền từ vĩ độ 30 0 S-

- Xác định số năm chẵn lẻ để tính năm nhuận cho chương trình

Câu lệnh tính div được mô tả dưới đây:

'define duff(uwnd.1*cos(lat*3.1416/180),x)'

2) Phần mềm tính độ phân kì gió trung bình trên một miền cho trước Để tính đại lượng này, câu lệnh sau được sử dụng:

'div = fish_div(uwnd.1,vwnd.2)'

'avediv = ave(ave(div,lat=lat1,lat=lat2),lon=lon1,lon=lon2)'

Trong quá trình nghiên cứu, miền tính và giá trị độ phân kỳ gió trung bình sẽ được lựa chọn sao cho phản ánh chính xác hoạt động của ITCZ Theo nguyên tắc, tại một mức khí áp nhất định, khi đại lượng này đạt giá trị cụ thể, sẽ được xem là có sự hoạt động của ITCZ.

3) Phần mềm xây dựng bản đồ trường đường dòng và độ cao địa thế vị trung bình tháng

Phần mềm này gồm có hai file: a) File “mo.nl” khai báo về:

- Các định dạng trong trình đồ hoạ Grads;

- Các bước nhảy thời gian (do bản đồ chỉ lấy vào lúc 00Z hàng ngày); b) File driver.sh dùng để chạy chương trình và khai báo về:

Trong luận văn này, chúng tôi xây dựng bản đồ với khoảng thời gian 20 năm, từ năm 1985 đến 2004, và sử dụng 8 mực khác nhau, từ mực 1000mb đến mực 100mb.

- Tạo thư mục chứa số liệu và xác định loại bản đồ cần lấy, ở đây chúng tôi chọn bản đồ với đuôi có dạng “.gif”;

- Xác định miền cần lấy bản đồ, ở đây chúng tôi chọn miền từ vĩ độ 30 0 S-

- Xác định số năm chẵn lẻ để tính năm nhuận cho chương trình

Câu lệnh được mô tả dưới đây:

*_TIME syr = $syr eyr = $eyr

*_DOMAIN slat=$slat ; elat=$elat ; slon=$slon ; elon=$elon

'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc'

'sdfopen 'file'vwnd.'yy'.nc'

'sdfopen 'file'hgt.'yy'.nc'

'set lev 'p.lev if (mm=1) tt1 = 1 tt2 = tslice else if (mm != mdh ) tt1 = tt2 + 1 tt2 = tt1 -1 + tslice endif endif if (yy = syr)

'define u'mm'=ave(uwnd.1,t='tt1',t='tt2')'

'define v'mm'=ave(vwnd.2,t='tt1',t='tt2')'

'define h'mm'=ave(hgt.3,t='tt1',t='tt2')' else

'define u'mm'=u'mm'+ave(uwnd.1,t='tt1',t='tt2')'

'define v'mm'=v'mm'+ave(vwnd.2,t='tt1',t='tt2')'

'define h'mm'=h'mm'+ave(hgt.3,t='tt1',t='tt2')' endif

4) Phần mềm xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng Để có giản đồ mặt cắt thẳng đứng vĩ hướng/kinh hướng từ mực 1000-100mb từ nguồn số liệu tái phân tích, chúng tôi xây dựng 3 file: Uwind.nl,

File Uwind.nl thiết lập mặt cắt vĩ hướng, file Vwind.nl thiết lập mặt cắt kinh hướng, và file dri.sh được sử dụng để chạy chương trình Câu lệnh chính để xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng được trình bày như sau:

*_TIME syr = $syr eyr = $eyr

*_DOMAIN slat=$slat ; elat=$elat ; lon=$lon ; elon = $elon yy = syr -1 while (yy < eyr) mm = 0 yy = yy + 1

'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc' say 'sdfopen 'file'uwnd.'yy'.nc' while (mm < 12) mm = mm + 1

The code snippet provided determines the number of days in a month based on the given year and month values For months with 31 days, such as January, March, May, July, August, October, and December, the variable 'dd' is set to 31 For months with 30 days, including April, June, September, and November, 'dd' is assigned 30 In February, the code checks if the year is a leap year to decide whether 'dd' should be 29 or 28 days, using calculations based on the year divided by 100 and 4 This logic ensures accurate day counts for each month throughout the year.

Một số kết quả chạy chương trình được đưa ra như sau:

1) Xây dựng bản đồ độ phân kì, trường đường dòng và đường đẳng cao ngày (hình 2.1)

2) Xây dựng bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng mực 850mb (hình 2.2)

Hình 2.2 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 6 mực 850mb Hình 2.1 Bản đồ độ phân kì, trường đường dòng và đường đẳng cao ngày

3) Xây dựng giản đồ mặt cắt thẳng đứng kinh hướng/vĩ hướng tại các vĩ tuyến/kinh tuyến nhất định (hình 2.3)

Dựa trên các kết quả tính toán độ phân kỳ gió ở các mực đẳng áp và việc xây dựng bản đồ cùng giản đồ tương ứng, kết hợp với số liệu mưa đã được thu thập và xử lý, chúng tôi sẽ tiến hành phân tích và trình bày các kết quả nghiên cứu.

1) Phân tích synop để xác định ngày có ITCZ hoạt động trên Tây Bắc Thái Bình Dương và trên khu vực Biển Đông;

2) Nghiên cứu miền tính và ngưỡng của độ phân kì gió trên miền tính tại các mực đẳng áp chính để xác định ngày có ITCZ hoạt động trên khu vực nghiên cứu;

3) Tính toán các đặc trưng thống kê cơ bản về sự hoạt động của ITCZ;

4) Xác định hệ quả thời tiết của ITCZ hoạt động có kết hợp với một số hình thế khác gây nên những đợt mưa lớn diện rộng trên lãnh thổ Việt Nam.

Phần mềm quản lí bản đồ và số liệu khí tượng

2.3.1 M ục đích của việc xây dựng phần mềm

Dựa trên dữ liệu khí tượng thu thập từ năm 1985 đến 2004 và bộ bản đồ synop đã được xây dựng, luận văn đã phát triển phần mềm để phân tích và xử lý thông tin khí hậu.

“Quản lí bản đồ synop và số liệu khí tượng” nhằm phục vụ cho việc quản lí và

Phần mềm cho phép người nghiên cứu truy cập nhanh chóng vào các bản đồ mặt cắt thẳng đứng kinh hướng thành phần gió vĩ hướng và các dữ liệu thời tiết của từng khu vực trong từng thời kỳ Điều này góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu bằng cách cung cấp thông tin cần thiết từ cơ sở dữ liệu.

2.3.2 Các thành ph ần của phần mềm v à các gói d ữ liệu

Phần mềm “Quản lí bản đồ synop và số liệu khí tượng” bao gồm các thành phần và gói dữ liệu chính sau:

Bản đồ synop là công cụ quản lý và tìm kiếm, cho phép người dùng truy cập và hiển thị bộ dữ liệu bản đồ synop hàng ngày từ năm 1985 đến 2004, tại các độ cao 1000mb, 925mb, 850mb, 700mb, 500mb, 300mb, 200mb và 100mb.

Giản đồ mặt cắt là menu quản lý cho phép tìm kiếm và hiển thị bộ giản đồ mặt cắt thẳng đứng theo kinh tuyến và vĩ tuyến Người dùng có thể truy cập dữ liệu từ năm 1985 đến 2004, theo các vĩ tuyến và kinh tuyến cần thiết mỗi ngày.

Menu quản lý số liệu khí tượng cung cấp thông tin chi tiết về các yếu tố khí tượng, bao gồm nhiệt độ không khí vào các thời điểm 7 và 19 giờ, nhiệt độ trung bình, tối cao, tối thấp, độ ẩm và lượng mưa hàng ngày tại 63 trạm khí tượng từ năm 1985 đến 2004 Ngoài ra, menu này còn hỗ trợ tính toán các giá trị cực trị, tần suất xuất hiện và số ngày duy trì các hiện tượng thời tiết đặc biệt, cũng như các đặc trưng thống kê liên quan.

2.3.3 Công d ụng của phần mềm

Công dụng chủ yếu của phần mềm “Quản lí bản đồ synop và số liệu khí tượng” là:

+ Lưu trữ và quản lí một cách có hệ thống và khoa học các dữ liệu bản đồ synop và số liệu khí tượng;

+ Tìm và hiển thị bản đồ synop một cách nhanh chóng, chính xác;

Bài viết này so sánh và phân tích hai bản đồ synop của hai ngày khác nhau, hoặc tại hai mực khí áp khác nhau trong cùng một ngày Việc này giúp hiểu rõ hơn về sự biến đổi của thời tiết và khí hậu, đồng thời cung cấp cái nhìn sâu sắc về các yếu tố ảnh hưởng đến thời tiết trong từng điều kiện khí áp Thông qua sự đối chiếu giữa hai bản đồ, chúng ta có thể nhận diện những xu hướng và mẫu hình khí tượng, từ đó rút ra những kết luận quan trọng cho việc dự báo thời tiết.

Tìm hiểu giá trị của các yếu tố khí tượng tại những thời điểm khác nhau liên quan đến các hình thái thời tiết trên bản đồ synop đang nghiên cứu, cùng với các đặc trưng thống kê của chúng.

2.3.4 Truy xu ất thông tin v à d ữ liệu từ phần mềm

Phần mềm "Quản lý bản đồ synop và số liệu khí tượng" được phát triển bằng ngôn ngữ Visual Basic 6.0, cho phép hoạt động mượt mà trên các máy tính có cấu hình thấp Phần mềm tương thích với nhiều hệ điều hành như Windows 98, 2000, XP1, XP2 và Windows Server 2003, mang lại sự tiện lợi và dễ dàng trong sử dụng.

- Để sử dụng được phần mềm cần tiến hành cài đặt và bấm chuột vào file chạy của phần mềm có tên là: “SoftSynop” có trong thanh “All Programs”

- Để truy xuất thông tin, người sử dụng chỉ cần bấm chuột vào thông tin cần lấy và nội dung thông tin sẽ xuất hiện trên màn hình

+ Để tìm và hiển thị bản đồ synop tại một mực khí áp và các mực khí áp khác nhau, bấm vào menu “Xem ban do” (hình 2.4)

Hình 2.4 Giao diện hiển thị bản đồ synop

Để so sánh và phân tích hai bản đồ synop trong cùng một mức khí áp hoặc giữa hai mức khí áp khác nhau, bạn cần truy cập vào menu “Phân tích bản đồ” Sau đó, hãy nhập các thông tin cần thiết và nhấn “Xem” để hiển thị các bản đồ (hình 2.5).

Hình 2.5 Giao diện so sánh và phân tích bản đồ synop tại hai mực khí áp của cùng một ngày

+ Để nghiên cứu sự phân bố của các yếu tố khí tượng theo phương thẳng đứng tại kinh tuyến/vĩ tuyến nào đó, bấm chuột vào “Gian do” (hình 2.6)

Hình 2.6 Giản đồ mặt cắt thẳng đứng theo kinh tuyến

Để nghiên cứu và phân tích các đặc trưng khí tượng trong ngày, bạn cần truy cập vào menu “Số liệu khí tượng” Giao diện của menu này sẽ hiển thị như hình 2.7.

Trong menu này, quản lý các yếu tố khí tượng được phân chia thành ba mức độ: theo từng trạm, theo khu vực và tổng hợp toàn bộ các trạm trên lãnh thổ Việt Nam.

Hình 2.7 Giao diện menu quản lí số liệu khí tượng

Có thể tìm kiếm giá trị theo thời gian và tính toán các đặc trưng của các yếu tố này thông qua các module thành phần.

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA DẢI HỘI TỤ NHIỆT ĐỚI TRÊN KHU VỰC TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG

Một số quy ước về ITCZ

Trong nghiên cứu về ITCZ, luận văn này áp dụng khái niệm của Tổ chức Khí tượng thế giới để phân biệt ITCZ với rãnh gió mùa và các hình thái thời tiết khác, như đã trình bày trong chương 1.

ITCZ, giống như các hình thái thời tiết khác, hoạt động với cường độ rất khác nhau, có thể mạnh mẽ hoặc yếu ớt Đôi khi, ITCZ phát triển đến độ cao lớn, nhưng cũng có lúc chỉ xuất hiện ở một hoặc vài mực khí áp nhất định Do đó, để xác định sự hoạt động của ITCZ trong một ngày cụ thể, cần phải thống nhất về cường độ và độ dày của lớp khí quyển mà ITCZ tương tác.

Trong luận văn này, chúng tôi xem xét một hình chữ nhật với chiều rộng 5 vĩ độ và chiều dài 20 kinh độ.

- Một mực được xem là có ITCZ hoạt động nếu trên mực đó độ phân kì trung bình trên hình chữ nhật đó có giá trị ≤ 0/s

Một ngày được coi là có hoạt động của ITCZ khi ITCZ xuất hiện đồng thời ở ba mực độ 1000, 850 và 700mb Đồng thời, tổng độ phân kỳ trung bình của ba mực này trong hình chữ nhật phải nhỏ hơn hoặc bằng -0,000003/s.

Quy luật hoạt động của ITCZ

3.2.1 Quy lu ật hoạt động theo m ùa Để phân tích quy luật hoạt động theo mùa của ITCZ, chúng tôi sử dụng bộ bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng Khi nghiên cứu, chúng tôi tiến hành phân tích bản đồ trên tất cả các mực Thế nhưng, ở đây chúng tôi chỉ đưa vào những bản đồ của mực 850mb, bản đồ có ITCZ hoạt động rõ rệt nhất [16] Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, trong thời gian từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau, trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, ITCZ chủ yếu hoạt động ở bán cầu Nam và gần như không ảnh hưởng đến thời tiết Việt Nam nên chúng tôi chỉ phân tích ITCZ trong thời gian từ tháng 4 đến tháng 11 [10] Kết quả phân tích bộ bản đồ này cho thấy:

Trong tháng 4, vùng xích đạo xuất hiện ITCZ kép, khi tín phong từ hai bán cầu tiếp cận và xâm nhập vào khu vực này Tình trạng này cho thấy tín phong bán cầu Bắc chưa hoàn toàn rút lui, trong khi tín phong bán cầu Nam vẫn chưa vượt lên phía bắc Hiện tượng này phản ánh sự chuyển tiếp từ mùa đông sang mùa hè ở bán cầu Bắc.

Vào tháng 5, hệ thống ITCZ kép đã được thay thế bởi hệ thống đệm trên khu vực xích đạo, kéo dài từ Ấn Độ Dương qua nam Biển Đông tới Tây Bắc Thái Bình Dương Tín phong bán cầu Nam đã vượt qua xích đạo, di chuyển lên bán cầu Bắc, thay thế tín phong phía Nam áp cao Ả Rập và áp cao vịnh.

Hình 3.1 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 4 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Đới gió tây ở Bengal không chỉ thổi qua Ấn Độ và Myanmar để hội tụ vào rãnh thấp Nam Á, mà còn hướng về phía đông, kết hợp với đới gió vượt qua xích đạo ở nam Biển Đông Tại đây, nó hội tụ với tín phong bán cầu Bắc từ rìa tây nam áp cao Bắc Thái Bình Dương, tạo thành ITCZ kéo dài từ Tây Bắc Thái Bình Dương đến nam Biển Đông.

Vào tháng 6, hoàn lưu khu vực không có nhiều thay đổi so với tháng 5, nhưng có một số điểm đáng chú ý như áp cao Bắc Thái Bình Dương dịch chuyển lên phía đông bắc và sự mạnh lên của đới gió mùa tây nam Điều này đã dẫn đến việc ITCZ ở phía nam Biển Đông dịch chuyển lên phía đông bắc, đi qua phía nam quần đảo Philippines và liên thông với nhánh tây bắc-đông nam của rãnh gió mùa ở ven biển Trung Bộ Đến tháng 7, áp thấp Nam Á và áp thấp Trung Hoa đạt cực điểm, trong khi áp cao Bắc Thái Bình Dương tiếp tục dịch chuyển lên phía đông bắc tới vùng biển phía đông Trung Quốc, làm cho gió mùa tây nam trở nên mạnh mẽ hơn.

Hình 3.2 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 5 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Hình 3.3 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 6 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 7 ở mực 850mb từ năm 1985-2004 cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ của gió thổi qua bán đảo Đông Dương và Biển Đông, gặp tín phong bán cầu Bắc tại vùng biển phía đông Philippines Kết quả là, ITCZ không còn liên thông với nhánh tây bắc-đông nam của MST nữa, mà bị đẩy lên phía đông bắc, rời khỏi Biển Đông và di chuyển ra vùng biển Philippines.

Vào tháng 8, gió mùa tây nam trở nên ổn định và không có sự tiến triển mới, trong khi áp cao Bắc Thái Bình Dương tiếp tục dịch chuyển về phía đông bắc, đạt vĩ tuyến 30°N Sự dịch chuyển này tạo điều kiện cho gió mùa tây nam mạnh mẽ thổi xa hơn về phía đông, đồng thời ITCZ cũng lùi xa hơn về phía đông, nhưng vẫn duy trì vị trí trên vùng biển ngoài khơi quần đảo Philippines.

Tháng 9, gió mùa tây nam bắt đầu suy yếu, dẫn đến sự thay đổi rõ rệt trong hoàn lưu khí quyển, đặc biệt là sự liên kết giữa ITCZ ở phía đông Philippines và hệ thống MST Nam Á Trong tháng này, tại mực 1000mb, gió mùa tây nam vẫn chiếm ưu thế tại khu vực Nam Á và Đông Nam Á, với sự hội tụ mạnh mẽ diễn ra.

Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 8 ở mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004) cho thấy sự xuất hiện của một hoàn lưu xoáy nghịch ở Hoa Đông, đặc biệt ở phía đông lục địa Trung Quốc, với vị trí trung tâm khoảng

Xoáy nghịch tại tọa độ 37°N; 115°E đóng vai trò quan trọng trong hoàn lưu mùa đông, hình thành từ gió mùa tây nam của bán cầu Bắc.

Áp cao Hoa Đông là một áp cao lạnh lục địa rõ rệt ở các lớp khí quyển tầng thấp, nhưng ở các tầng cao hơn, nó bị ảnh hưởng bởi hoàn lưu vành đai áp cao cận nhiệt đới Không khí lạnh từ áp cao này lan tỏa xuống, kiểm soát phần đông nam lục địa Trung Quốc Tại vĩ tuyến 23-25° N, không khí lạnh này kết hợp với tín phong bán cầu Bắc, thổi qua bắc Biển Đông và tiến sâu vào bắc bán đảo Đông Dương Do đó, ITCZ từ đông bắc quần đảo Philippines có thể phát triển về phía tây, kết nối với hệ thống MST Nam Á.

Vào tháng 10, không khí lạnh từ áp cao Siberia di chuyển về phía đông, kết hợp với hoàn lưu của áp cao Hoa Đông và gió tín phong từ áp cao Thái Bình Dương.

Hình 3.6 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 9 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Hình 3.7 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 10 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Bình Dương chịu ảnh hưởng của đới gió đông bắc mạnh từ vùng biển phía đông Trung Quốc, thổi qua Biển Đông và bán đảo Đông Dương Tại mực 850mb, áp cao Hoa Đông kết hợp với tín phong bán cầu Bắc tạo ra lưu thông gió bao trùm khu vực Gió đông bắc mạnh đã đẩy MST xuống phía nam, hình thành ITCZ ở vĩ tuyến 10°N Sự tương tác giữa gió đông bắc và gió mùa tây nam ở Biển Đông gia tăng hội tụ, tạo điều kiện cho sự hình thành xoáy thuận trên ITCZ Đến tháng 11, gió mùa đông kết hợp với tín phong đông bắc tiếp tục đẩy ITCZ xuống vùng cận xích đạo, hình thành ITCZ kép và đánh dấu sự kết thúc hoạt động của ITCZ ở bán cầu Bắc.

3.2.2 Quy lu ật hoạt động hạn ngắn

ITCZ không chỉ hoạt động theo mùa mà còn có những quy luật nhất định trong thời gian ngắn Nghiên cứu cho thấy, thời gian tồn tại của một đợt ITCZ có sự không đồng nhất, với một số đợt chỉ kéo dài trong một ngày hoặc vài lần quan trắc Ngược lại, cũng có những đợt ITCZ kéo dài đáng kể, điển hình là đợt từ ngày 12 đến 30/11/1986, khi ITCZ hoạt động liên tục trong 19 ngày tại khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương.

Hình 3.8 Bản đồ đường dòng và đường đẳng cao trung bình tháng 11 mực 850mb (số liệu từ năm 1985-2004)

Bảng 3.1 Thời gian kéo dài nhất của một đợt ITCZ hoạt động trên Tây Bắc

Thái Bình Dương và trên Biển Đông trong từng tháng

ITCZ hoạt động trên Biển Đông ITCZ hoạt động trên Tây Bắc

Số ngày Thời đoạn Số ngày Thời đoạn

Theo bảng 3.1, số ngày kéo dài nhất của ITCZ trong tháng có gió mùa tây nam mạnh (tháng 6 đến tháng 8) ngắn hơn so với các tháng khác Nguyên nhân là do gió mùa tây nam hoạt động mạnh và áp cao Bắc Thái Bình Dương di chuyển về phía đông.

Cấu trúc của ITCZ

Hiểu biết về cấu trúc của ITCZ và các hình thái thời tiết khác có ý nghĩa quan trọng trong khoa học và thực tiễn, giúp dự báo thời tiết chính xác hơn Nghiên cứu sự phát triển của ITCZ theo phương thẳng đứng được thực hiện bằng cách xác định hoạt động của ITCZ trên các mực khí áp từ 1000mb đến 500mb, cùng với phân tích giản đồ mặt cắt thẳng đứng thành phần gió vĩ hướng Kết quả cho thấy ITCZ hoạt động chủ yếu trên khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, có thể phát triển đến độ cao lớn, với phần lớn ITCZ nằm ở mực 850mb và một số trường hợp đặc biệt lên đến trên mực 700mb Trên giản đồ mặt cắt, sự phát triển thẳng đứng của ITCZ được thể hiện qua đường cong đẳng tốc bằng 0 của vận tốc gió vĩ hướng, cho thấy trục của ITCZ nghiêng về phía nam từ 1000mb đến 925mb, thẳng đứng từ 925mb đến 700mb, và nghiêng về phía bắc từ 700mb đến 500mb.

Theo hình 3.14, đới gió đông ở phía bắc ITCZ mạnh hơn và mở rộng hơn về phía bắc, phát triển lên độ cao lớn hơn so với đới gió tây Điều này dễ hiểu vì phía bắc của ITCZ có áp cao cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, trong khi phía nam chịu ảnh hưởng của gió mùa tây nam từ bán cầu Nam.

Trong khu vực ITCZ, sự tồn tại của các xoáy thuận có cấu trúc thẳng đứng ảnh hưởng lớn đến cấu trúc thẳng đứng của chính ITCZ Có những xoáy thuận thẳng đứng, nhưng cũng có những xoáy thuận nghiêng về phía nam hoặc phía bắc khi lên cao Điều này dẫn đến việc ITCZ có thể nghiêng theo các xoáy thuận, với những đoạn khác nhau trong cùng một ITCZ có thể nghiêng về phía bắc, phía nam hoặc giữ thẳng đứng.

Thật vậy, phân tích bản đồ mực 1000mb và 500mb ngày 03 tháng 11 năm

1999 (hình 3.15), ta thấy rằng, ở mực 1000mb, ITCZ nằm trong khoảng vĩ tuyến từ 7-12 0 N và chạy từ 100-150 0 E với 3 xoáy thuận có các trung tâm ở vào khoảng

10 0 N; 110 0 E, 8 0 N; 125 0 E và 12 0 N; 145 0 E nhưng đến mực 500mb, các tâm này ở vào khoảng 12 0 N; 100 0 E, 7 0 N; 125 0 E và 8 0 N; 140 0 E một cách tương ứng

Hình 3.14 Giản đồ mặt cắt thẳng đứng thành phần gió vĩ hướng dọc theo kinh tuyến 125 0 E ngày 16/5/2004

Khi lên cao, các xoáy thuận có hướng nghiêng khác nhau: xoáy thứ nhất hướng tây bắc, xoáy thứ hai và thứ ba đều hướng tây nam, nhưng xoáy thứ ba có cường độ lớn hơn Do đó, ITCZ, là dải nối các xoáy thuận này, cũng nghiêng theo các hướng khác nhau tùy thuộc vào cường độ của từng xoáy thuận.

Trong quá trình phân tích hoạt động của ITCZ tại khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, chúng ta nhận thấy sự xuất hiện của hai loại hình thế khí tượng Phía đông là ITCZ, nơi có sự hội tụ gió giữa các tín phong của hai bán cầu, trong khi phía tây là rãnh gió mùa, nơi xảy ra sự hội tụ giữa gió mùa tây nam và gió từ áp cao lục địa.

Qua những trường hợp này ta thấy rằng, khi phân tích ITCZ cũng như rãnh gió mùa trên vùng Tây Bắc Thái Bình Dương, cần phân biệt được hai

Hình 3.16 Hình thế ITCZ ở phía đông và rãnh gió mùa ở phía tây

Bản đồ mực 850mb ngày 13/8/1986 thể hiện rõ ràng hình thế khí tượng theo định nghĩa của Tổ chức Khí tượng Thế giới Độ dài của ITCZ trên Tây Bắc Thái Bình Dương có sự biến động lớn; có những ngày ITCZ kéo dài từ giữa Bắc Thái Bình Dương đến Bắc Ấn Độ Dương, trong khi vào những ngày khác, ITCZ chỉ kéo dài khoảng 20 kinh tuyến.

Một số trường hợp điển hình của ITCZ

Hoạt động của ITCZ và ảnh hưởng thời tiết của nó đến các khu vực khác nhau có sự khác biệt rõ rệt Sự phức tạp và khó dự đoán của hiện tượng thời tiết này gia tăng khi ITCZ tương tác với các hình thái thời tiết khác Bài viết sẽ nghiên cứu một số hình thái thời tiết điển hình của ITCZ hoạt động trên Biển Đông.

3.4.1 ITCZ ho ạt động đơn thuần

ITCZ, hay còn gọi là Đường hội tụ nội chí tuyến, hoạt động đơn thuần tại Việt Nam mà không có sự kết hợp với các hình thái thời tiết khác Ngày 19/10/2001 là một trong những ngày đặc trưng cho sự hoạt động đơn lẻ của ITCZ trên lãnh thổ Việt Nam.

Bản đồ ngày 19/10/2001 cho thấy ITCZ kéo dài từ Tây Bắc Thái Bình Dương đến Bắc Ấn Độ Dương, với sự hiện diện của 5 xoáy thuận hoạt động trên khu vực này Đặc biệt, trục của ITCZ đi qua lãnh thổ Việt Nam tại khoảng vĩ tuyến.

10 0 N và những xoáy thuận hoạt động trên đó không ảnh hưởng đến lãnh thổ Việt Nam

Phân tích giản đồ mặt cắt kinh hướng thẳng đứng thành phần vận tốc gió qua kinh tuyến 110°E cho thấy ITCZ tại Việt Nam chỉ phát triển đến độ cao khoảng 700mb Trên mực 700mb, đới gió đông chiếm ưu thế từ 10°S đến 20°N, trong khi thành phần gió đông ở phía bắc và gió tây ở phía nam có giá trị không lớn, chỉ khoảng 3m/s.

Hình 3.17 ITCZ hoạt động đơn thuần Bản đồ mực 1000 mb (trên) và mực 850mb (dưới) ngày 19/10/2001

Vào ngày 19/10/2001, khu vực Nam Trung Bộ và Nam Bộ ghi nhận mưa nhỏ tại nhiều nơi, với lượng mưa phổ biến từ 2-5mm Cụ thể, Quy Nhơn có lượng mưa 6,8mm, Sóc Trăng 5,6mm, trong khi Phú Quý chỉ có 0,7mm.

3.4.2 ITCZ ho ạt động có kết hợp với áp thấp nhiệt đới v à không khí l ạnh

Bản đồ ngày 09/9/2003 cho thấy, ITCZ có trục đi qua lãnh thổ Việt Nam tại vĩ tuyến từ 05-18 độ Bắc Trên ITCZ, có ba xoáy thuận hoạt động, với xoáy thuận đầu tiên nằm ở khoảng 16 độ Bắc, 107 độ Đông; xoáy thuận thứ hai ở khoảng 18 độ Bắc, 130 độ Đông; và xoáy thuận thứ ba ở khoảng 05 độ Bắc.

150 0 E; trong đó, xoáy thuận thứ nhất là một áp thấp nhiệt đới

Ở phía bắc, áp cao lạnh đang di chuyển về phía nam, với trung tâm nằm tại khoảng 25°N, 105°E Đới gió đông bắc của áp cao lạnh này đang xâm nhập mạnh mẽ xuống phía nam, ảnh hưởng đến rìa phía bắc của ITCZ và áp thấp nhiệt đới.

Phân tích giản đồ mặt cắt kinh hướng thẳng đứng về thành phần vận tốc gió vĩ hướng tại kinh tuyến 110°E cho thấy, vào cùng thời điểm, ITCZ đã phát triển đến độ cao khoảng 500mb.

Hình 3.18 Mặt cắt kinh hướng thẳng đứng thành phần vận tốc gió vĩ hướng qua kinh tuyến 110 0 E ngày 19/10/2001

Hình 3.19 ITCZ có hoạt động của áp thấp nhiệt đới và không khí lạnh

Bản đồ mực 1000mb ngày 09/9/2003

Hình 3.20 Mặt cắt kinh hướng thẳng đứng thành phần vận tốc gió vĩ hướng qua kinh tuyến 110 0 E ngày 09/9/2003

Trong thời gian từ ngày 9 đến 12 tháng 9 năm 2003, các tỉnh Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ đã trải qua mưa lớn, với lượng mưa phổ biến từ 300-400mm Đặc biệt, tỉnh Thái Bình ghi nhận lượng mưa lên đến 800mm, trong khi Ba Lạt là 733mm, Văn Lý 691mm, Hà Tĩnh 467mm và Vinh 440mm.

3.4.3 ITCZ ho ạt động có kết hợp với xoáy thuận nhiệt đới

Phân tích bộ bản đồ (hình 3.21) và giản đồ mặt cắt kinh hướng thẳng đứng thành phần vận tốc gió vĩ hướng qua kinh tuyến 110 0 E (hình 3.22) ngày

Vào ngày 16 tháng 5 năm 2004, ITCZ có trục đi qua vĩ tuyến 11° N, với hai xoáy thuận nhiệt đới nằm trên trục này Một trong các xoáy thuận nhiệt đới được ghi nhận ở khoảng 11° N; 110° E, ngay ngoài Vũng Tàu Xoáy thuận này phát triển đến độ cao khoảng 500mb và có xu hướng nghiêng về phía nam khi lên cao.

Trong bối cảnh thời tiết hiện tại, nhiều khu vực thuộc Nam Trung Bộ đã ghi nhận mưa vừa đến mưa to, ảnh hưởng đến cuộc sống và sản xuất của người dân.

Trong thời gian gần đây, khu vực đã trải qua mưa lớn với lượng mưa phổ biến từ 100-200mm Đặc biệt, Mỹ Tho ghi nhận lượng mưa lên tới 378mm, trong khi Tây Ninh đạt 295mm và Mộc Hóa là 238mm.

3.4.4 ITCZ ho ạt động có kết hợp với không khí lạnh

Phân tích bộ bản đồ và giản đồ mặt cắt kinh hướng thẳng đứng thành phần vận tốc gió qua kinh tuyến 110°E vào ngày 03/11/1999 cho thấy, trục của ITCZ đi qua lãnh thổ Việt Nam tại khoảng vĩ tuyến nhất định.

Tại vĩ độ 10°N, ba xoáy thuận hoạt động trên vùng hội tụ nhiệt đới (ITCZ), với xoáy thuận đầu tiên ở 10°N; 112°E, thứ hai ở 8°N; 125°E và thứ ba ở 11°N; 145°E ITCZ phát triển đến độ cao trên 700mb Ở phía bắc, áp cao lạnh có trung tâm tại 32°N; 119°E xâm nhập về phía nam, kết hợp với đới gió đông bắc từ áp cao Bắc Thái Bình Dương, tạo ra sự xâm nhập mạnh xuống phía bắc của ITCZ Phân tích trên giản đồ cho thấy, gió tầng thấp ở rìa phía nam của ITCZ chỉ đạt 6m/s, trong khi ở rìa phía bắc lên tới khoảng 12m/s.

Vào ngày 16/5/2004, hình cắt kinh hướng thẳng đứng cho thấy thành phần vận tốc gió vĩ hướng qua kinh tuyến 110°E Đồng thời, hình ảnh ITCZ thể hiện hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới, cùng với bản đồ mực nước liên quan.