Nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng mùi từ các bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt

BỘ CƠNG THƢƠNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG MÙI TỪ CÁC BÃI CHÔN LẤP CHẤT THẢI SINH HOẠT Mã số đề tài: IUH.VMT.14/16 Chủ nhiệm đề tài: Lƣơng Văn Việt Đơn vị: Viện KHCN QLMT Cơ quan chủ quản: Trƣờng Đại học Công nghiệp TPHCM TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 i MỤC LỤC Trang DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iii DANH SÁCH BẢNG iv DANH SÁCH HÌNH vi Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Phát sinh, thu gom, vận chuyển xử lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh 1.1.1 Tình hình phát sinh chất thải sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh 1.1.2 Thành phần CTR sinh hoạt Tp.HCM 1.1.3 Hệ thống thu gom CTR 1.1.4 Thu mua tái chế CTR 1.1.5 Xử lý chôn lấp 11 1.2 Tổng quan khu xử lý CTR Đa Phước 12 1.3 Quá trình hình thành khí gây mùi từ BCL 17 1.4 Phương pháp đánh giá mùi 22 1.4.1 Khái niệm mùi 22 1.4.2 Mối quan hệ cƣờng độ mùi nồng độ mùi 24 1.4.3 Đo lƣờng nồng độ mùi phƣơng pháp nhạy cảm khứu giác 25 1.4.4 Đo lƣờng nồng độ mùi mũi điện tử 26 1.4.5 Các yếu tố ảnh hƣởng việc xác định ngƣỡng mùi cƣờng độ mùi 27 1.4.6 Một số tiêu chuẩn quốc tế áp dụng cho chất khí gây mùi 27 1.5 Tình hình nghiên cứu lan truyền mùi 29 1.5.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 29 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc 30 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Nội dung nghiên cứu 33 2.2 Phương pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Phƣơng pháp thống kê 34 2.2.2 Phƣơng pháp GIS-RS 34 2.2.3 Phƣơng pháp xác định cƣờng độ mùi 35 2.2.4 Phƣơng pháp xác định tải lƣợng chất ô nhiễm mùi 36 2.2.5 Xây dựng mơ hình mô mùi 40 Chƣơng ĐẶC KHÍ HẬU VÀ HỒN LƢU KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 52 3.1 Hoàn lưu khu vực nghiên cứu 52 i 3.1.1 Các tháng mùa khô 52 3.1.2 Các tháng mùa mƣa 54 3.1.3.Các tháng chuyển tiếp 55 3.2 Đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu 56 3.2.1 Lƣợng mƣa 56 3.2.2 Nhiệt độ 58 3.2.3 Độ ẩm tƣơng đối 61 3.2.4 Tốc độ hƣớng gió 62 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 66 4.1 Công thức rác thải BCL Đa Phước 66 4.2 Kết xác định tải lượng khí gây mùi 67 4.2.1 Tải lƣợng NH3 68 4.2.2 Tải lƣợng H2S CH3SH 70 4.3 Kết xác định lƣu lƣợng độ nâng khí thải 73 4.4 Kết xây dựng phương trình cường độ mùi 74 4.5 Đánh giá kết mô 76 4.5.1 Đánh giá kết mơ nồng độ thành phần khí gây mùi 76 4.5.2 Đánh giá kết mô cƣờng độ mùi 79 4.6 Mức độ ô nhiễm mùi quanh BCL Đa Phước qua kết mô 81 4.6.1 Mức độ ô nhiễm mùi tháng mùa khô 81 4.6.2 Mức độ ô nhiễm mùi tháng mùa mƣa 84 4.6.3 Mức độ ô nhiễm mùi thời gian chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mƣa 87 4.6.4 Mức độ ô nhiễm mùi thời gian chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô 90 4.7 Mức độ ô nhiễm mùi quanh BCL Đa Phước qua kết điều tra 93 4.8 Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm mùi 95 4.8.1 Các kịch đề xuất 95 4.8.2 Mức độ ô nhiễm mùi theo KB0 96 4.8.3 Phân tích mức độ giảm thiểu nhiễm qua kịch 98 Kết luận kiến nghị 107 Tài liệu tham khảo 108 ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BCL Bãi chôn lấp CAPE (Convective Available Potential Energy) Năng lƣợng đối lƣu tiềm CTR Chất thải rắn EPA Cục bảo vệ môi trƣờng Mỹ GIS-RS Hệ thống thông tin địa lý Viễn thám I (Odour Intensity) Cƣờng độ mùi ITCZ Dải hội tụ nhiệt đới KB Kịch LCATBD Lƣỡi cao áp Thái Bình Dƣơng MER Methyl Mercaptan OSHA (the Occupational Safety and Health Administration, U.S Department of Labor) Cơ quan An toàn Sức khoẻ nghề nghiệp Bộ Lao động Hoa Kỳ Ou (Odor unit) Đơn vị mùi Pt (Perception Threshold) Ngƣỡng mùi TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn thành viên TNMT Tài nguyên môi trƣờng Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh VWS Cơng ty TNHH Xử lý chất thải Việt Nam iii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1.1 Khối lƣợng CTR đô thị TP.HCM giai đoạn 1992 - 2015 Bảng 1.2 Dự báo khối lƣợng CTR sinh hoạt Tp.HCM giai đoạn 2016-2030 Bảng 1.3 Thành phần CTR hộ gia đình, trƣờng học, nhà hàng khách sạn Bảng 1.4 Thành phần CTR BCL Bảng 1.5 Thành phần khối lƣợng loại phế liệu thu mua sở thu mua tái chế 10 Bảng 1.6 Các nhà máy xử lý CTR sinh hoạt Tp.HCM 11 Bảng 1.7 Khối lƣợng rác tiếp nhận bãi Đa Phƣớc 15 Bảng 1.8 Thành phần chất khí từ BCL 19 Bảng 1.9 Ảnh hƣởng khí H2S lên ngƣời 21 Bảng 1.10 Ảnh hƣởng khí NH3 lên ngƣời 22 Bảng 1.11 Thang điểm đánh giá mức cƣờng độ mùi 23 Bảng 1.12 Thang điểm đánh giá mức cƣờng độ mùi 23 Bảng 1.13 Ngƣỡng mùi H2S [43] 24 Bảng 2.1 Giá trị k cho khu vực nhiệt đới 38 Bảng 2.2 Phân loại độ ổn định khí 45 Bảng 2.3 Cơng thức tính σz(x), σy(x) cho vùng thống mở 46 Bảng 2.4 Giá trị n theo cấp ổn định Pasquill 46 Bảng 3.1 Lƣợng mƣa trung bình tháng trạm Tân Sơn Hòa (mm) Bảng 3.2 Thống kê nhiệt độ tháng trạm Tân Sơn Hòa ( C) 57 58 Bảng 3.3 Gradient nhiệt độ theo độ cao trạm Tân Sơn Hòa ( C/100m) 60 Bảng 3.4 Năng lƣợng đối lƣu tiềm trạm Tân Sơn Hòa 61 Bảng 3.5 Độ ẩm tháng trạm Tân Sơn Hịa (%) 61 Bảng 3.6 Tần suất hƣớng gió trạm Tân Sơn Hịa (%) 63 Bảng 3.7 Tốc độ gió trung bình trạm Tân Sơn Hịa (m/s) 64 Bảng 3.8 Hƣớng gió trung bình độ lệch chuẩn trạm Tân Sơn Nhất 65 Bảng 4.1 Thành phần CTR có khả phân hủy bãi Đa Phƣớc 66 Bảng 4.2 Thành phần nguyên tố CTR đô thị 66 Bảng 4.3 Thành phần nguyên tố khối rác Đa Phƣớc 66 Bảng 4.4 Số liệu phát thải NH3, H2S MER bãi Đa Phƣớc trung bình tháng mùa khô mùa mƣa (tấn/tháng) 67 Bảng 4.5 Hệ số k tính phát thải NH3 69 Bảng 4.6 Kết tính phát thải NH3 trung bình tháng mùa bãi Đa Phƣớc iv (tấn/tháng) 69 Bảng 4.7 Kết tính phát thải NH3 bãi Đa Phƣớc năm 2016 70 Bảng 4.8 Hệ số k tính phát thải H2S CH3SH 71 Bảng 4.9 Kết tính phát thải H2S trung bình tháng mùa bãi Đa Phƣớc (tấn/tháng) 72 Bảng 4.10 Kết tính phát thải CH3SH trung bình tháng mùa bãi Đa Phƣớc (tấn/tháng) 73 Bảng 4.11 Kết tính phát thải H2S CH3SH bãi Đa Phƣớc năm 2016 (mg/m2.h) 73 Bảng 4.12 Lƣợng lƣu lƣợng khí thải bãi Đa Phƣớc năm 2016 74 Bảng 4.13 Vận tốc độ nâng khí thải tính trung bình tháng năm 2016 74 Bảng 4.14 Thang đánh giá mức cƣờng độ mùi phiếu khảo sát từ BCL 75 Bảng 4.15 Số liệu quan trắc nồng độ chất gây mùi cấp mùi 75 Bảng 4.16 Mảng liệu đầu vào cho việc xác định hệ số Ci 76 Bảng 4.17.Thời tiết thời gian quan trắc 76 Bảng 4.18 Kết mô ô nhiễm mùi điểm quan trắc 77 Bảng 4.19 Bảng đánh giá kết mơ nồng độ khí gây mùi 78 Bảng 4.20 Bảng mẫu phân loại sai số 80 Bảng 4.21 Bảng phân loại sai số quan trắc mô cấp mùi 80 Bảng 4.22 Tần suất xuất cấp mùi theo ranh phƣờng xã thời gian mùa khô (%) 84 Bảng 4.23 Tần suất xuất cấp mùi theo ranh phƣờng xã thời gian mùa mƣa (%) 87 Bảng 4.24 Tần suất xuất cấp mùi theo ranh phƣờng xã thời gian chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mƣa (%) 90 Bảng 4.25 Tần suất xuất cấp mùi theo ranh phƣờng xã thời gian chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô (%) 93 Bảng 4.26 Bảng ký hiệu cấp mùi phiếu khảo sát 93 Bảng 4.27 Tần suất xuất cấp mùi theo thời gian xã Nhơn Đức (%) 94 Bảng 4.28 Tần suất xuất cấp mùi theo thời gian xã Đa Phƣớc (%) 94 Bảng 4.29 Tần suất xuất cấp mùi tính trung bình cho phƣờng xã KB0 (%) 98 Bảng 4.30 Tần suất xuất cấp mùi tính trung bình cho phƣờng xã theo KB1 mức giảm so với KB0 (%) 99 Bảng 4.31 Tần suất xuất cấp mùi tính trung bình cho phƣờng xã theo KB2 mức giảm so với KB0 (%) 101 Bảng 4.32 Tần suất xuất cấp mùi tính trung bình cho phƣờng xã theo KB3 mức giảm so với KB0 (%) 103 Bảng 4.33 Tần suất xuất cấp mùi tính trung bình cho phƣờng xã theo KB4 mức giảm so với KB0 (%) 104 Bảng 4.34 Diện tích vùng có cấp mùi theo kịch 105 v DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1 Vị trí khu xử lý CTR Đa Phƣớc 13 Hình 1.2 Tồn cảnh khu xử lý CTR Đa Phƣớc 13 Hình 1.3 Hồ chứa nƣớc rỉ rác khu xử lý CTR Đa Phƣớc 14 Hình 1.4 Núi rác Đa Phƣớc vào tháng 10/2016 16 Hình 1.5 Cơ chế sinh hóa diễn hố chơn CTR 20 Hình 1.6 Đo mùi phƣơng pháp khứu giác 22 Hình 1.7 Quan hệ nồng độ mùi cấp cƣờng độ mùi với Butanol Hydrogen Sulphide 25 Hình 1.8 Mũi điện tử quan trắc mơi trƣờng 27 Hình 2.1 Sơ đồ xây dựng phƣơng trình lan truyền nhiễm 40 Hình 2.2 Hệ trục tọa độ xây dựng mơ hình Gauss 43 Hình 2.3 Sơ đồ hiệu chỉnh tham số theo phƣơng pháp Nelder-Mead 49 Hình 3.1 Độ cao địa vị trung bình tháng 12, mực 1000 mb 53 Hình 3.2 Trƣờng gió trung bình tháng 12, độ cao 10 m (m/s) 53 Hình 3.3 Độ cao địa vị trung bình tháng 7, mực 1000 mb 55 Hình 3.4 Trƣờng gió trung bình tháng 7, độ cao 10 m (m/s) 55 Hình 3.5 Nhiệt độ trung bình bề mặt trạm Tân Sơn Hịa (0C) 59 Hình 3.6 Nhiệt độ cao trạm Tân Sơn Hịa (0C) 60 Hình 3.7 Độ ẩm trung bình trạm Tân Sơn Hịa, độ cao m (%) 61 Hình 3.8 Độ ẩm cao trạm Tân Sơn Hịa (%) 62 Hình 3.9 Hoa gió mực 10 m trạm Tân Sơn Hòa 63 Hình 3.10 Hƣớng gió thịnh hành tốc độ gió trung bình trạm Tân Sơn Nhất 64 Hình 3.11 Hƣớng gió thịnh hành tốc độ gió trung bình cao trạm Tân Sơn Hồ 65 Hình 4.1 Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải NH3 70 Hình 4.2 Quan hệ số liệu quan trắc diễn tốn phát thải H2S 71 Hình 4.3 Quan hệ số liệu quan trắc diễn toán phát thải CH3SH 72 Hình 4.4 Quan hệ số liệu quan trắc mô nồng độ H2S 78 Hình 4.5 Quan hệ số liệu quan trắc mơ nồng độ CH3SH 78 Hình 4.6 Quan hệ số liệu quan trắc mô nồng độ NH3 79 Hình 4.7 Quan hệ cấp mùi quan trắc mơ 79 Hình 4.8 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa khô (%) 82 Hình 4.9 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa khơ (%) 82 Hình 4.10 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa khơ (%) 83 Hình 4.11 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa khô (%) 83 vi Hình 4.12 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa mƣa (%) 85 Hình 4.13 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa mƣa (%) 85 Hình 4.14 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa mƣa (%) 86 Hình 4.15 Tần suất xuất mùi cấp tháng mùa mƣa (%) 86 Hình 4.16 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mƣa (%) 88 Hình 4.17 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa khơ sang mùa mƣa (%) 88 Hình 4.18 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa khơ sang mùa mƣa (%) 89 Hình 4.19 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa khơ sang mùa mƣa (%) 89 Hình 4.20 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khơ (%) 91 Hình 4.21 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô (%) 91 Hình 4.22 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô (%) 92 Hình 4.23 Tần suất xuất cấp mùi tháng chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô (%) 92 Hình 4.24 Tần suất xuất cấp mùi theo KB0 (%) 97 Hình 4.25 Tần suất xuất cấp mùi theo KB0 (%) 97 Hình 4.26 Tần suất xuất cấp mùi theo KB0 (%) 98 Hình 4.27 Tần suất xuất cấp mùi theo KB0 (%) 99 Hình 4.28 Tần suất xuất cấp mùi theo KB2 (%) 100 Hình 4.29 Tần suất xuất cấp mùi theo KB2 (%) 101 Hình 4.30 Tần suất xuất cấp mùi theo KB3 (%) 102 Hình 4.31 Tần suất xuất cấp mùi theo KB3 (%) 102 Hình 4.32 Tần suất xuất cấp mùi theo KB4 (%) 103 Hình 4.33 Tần suất xuất cấp mùi theo KB4 (%) 104 Hình 4.34 Mối quan hệ mức giảm phát thải diện tích vùng có cấp mùi 106 vii Chƣơng ĐẶC KHÍ HẬU VÀ HỒN LƢU KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 3.1 Hồn lƣu khu vực nghiên cứu Nằm vùng nhiệt đới gió mùa gần xích đạo, Tp.HCM bị chi phối nhiều hệ thống khí áp Các hệ thống bao gồm trung tâm khí áp thƣờng xuyên hoạt động hệ thống khí áp hoạt động theo mùa Các hệ thống khí áp thƣờng xuyên hoạt động bao gồm áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng, áp thấp xích đạo áp cao bán cầu Nam Các hệ thống hoạt động mùa đông gồm áp cao lục địa châu Á (áp cao cực đới), mùa hè áp thấp lục địa châu Á Ngoài hệ thống khí áp quy mơ lớn thời tiết khu vực Tp.HCM chịu tác động hệ thống khác nhƣ dải hội tụ nhiệt đới (ITCZ), bão, sóng đơng, gió Breeze 3.1.1 Các tháng mùa khơ Trong thời gian khu vực châu Á hầu hết chịu ảnh hƣởng áp cao lục địa châu Á với trung tâm khí áp cao khoảng 1035 mb, nằm Sibia Tp.HCM chủ yếu chịu ảnh hƣởng lƣỡi cao mà phát triển từ áp cao khu vực Biển Đông Trên khu vực nhiệt đới xích đạo, từ 200N đến 200S tồn vùng áp thấp với giá trị khí áp trung tâm khoảng 1020 mb Khu vực khí áp đƣợc gọi dải thấp xích đạo Vào tháng cuối mùa khô (từ cuối tháng đến tháng 4) chi phối áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng, bắt đầu mạnh lên mở rộng phía tây Trên hệ thống mặt đất chi phối thời tiết khu vực Tp.HCM (hình 3.1) Tùy thuộc vào cƣờng độ hệ thống nhƣ việc kết hợp chúng mà thời tiết khu vực Tp.HCM có biểu khác Từ sau ngày thu phân (21/9) mà hoạt động biểu kiến mặt trời từ bắc bán cầu vƣợt qua xích đạo phía chí tuyến nam, lƣợng nhiệt bắc bán cầu nhận đƣợc từ mặt trời giảm đi, mặt đệm nguội dần khơng khí trở lên lạnh giá, gió mùa mùa đơng châu Á hình thành Từ khối khơng khí lạnh cực đới từ bắc lục địa châu Á tràn xuống phía Nam thƣờng xuyên khống chế lục địa Trung Quốc phần phía Bắc khu vực Đơng Nam Á nhƣ bắc Biển Đơng Gió mùa châu Á từ khu vực đông bắc lục địa châu Á có hƣớng tây bắc q trình tràn phía Nam, tác dụng lực Coriolis nên hƣớng gió khu vực Hoa Nam Trung Quốc bắc Đông Nam Á chuyển dần sang hƣớng đông bắc Do chế gió mùa mùa đơng bắt nguồn từ khối khơng khí lục địa vừa lạnh vừa khô không gây nhiều mƣa cho khu vực mà tràn qua Do bị biến tính di chuyển Biển Đơng nên nhiệt độ mà đem lại cho Tp.HCM thƣờng mát mẻ Khi lƣỡi cao áp lục địa châu Á lấn sâu xuống Biển Đơng nhiệt độ thấp Tp.HCM xuống dƣới 180C Trong thời gian gần đây, nhiệt độ thấp đo đƣợc Tân Sơn Hòa vào tháng 12/1999 16,40C Đối với khu vực nghiên cứu khơng khí lạnh hầu nhƣ khơng ảnh hƣởng trực tiếp mà mang tính chất gián tiếp Đặc biệt vào thời kỳ cuối mùa mƣa khu vực này, độ ẩm khơng khí chỗ cịn lớn, có khơng khí lạnh tràn xuống gió vùng ven biển nam Việt Nam mạnh lên, tạo điều kiện thuận lợi cho mây đối lƣu phát triển, gây mƣa lớn Thời gian mƣa khơng dài, khoảng 24 trở lại, nhƣng lƣợng mƣa lớn Mặt khác, vào giai đoạn dải hội tụ chƣa rút sâu phía nam mà cịn hoạt động khu vực phía nam Biển Đơng, khơng khí lạnh tràn xuống làm cho dải hội tụ hoạt động mạnh lên gây mƣa nhiều khu vực 52 Hình 3.1 Độ cao địa vị trung bình tháng 12, mực 1000 mb Hình 3.2 Trƣờng gió trung bình tháng 12, độ cao 10 m (m/s) Áp cao lục địa châu Á thể tác động rõ rệt Tp.HCM khoảng thời gian từ cuối tháng 10 đến hết tháng 12 Hƣớng gió yếu tố thể rõ rệt ảnh hƣởng áp cao lục địa châu Á khu vực Trong thời gian này, mực từ mặt đất đến độ cao khoảng 1000 m hƣớng gió NE thể rõ rệt Gió độ cao 10 m, từ 0h đến 12h tháng thƣờng có hƣớng từ E đến NE Trong tháng tháng thƣờng có hình thành phận áp cao lạnh biến tính Biển Đơng Trung Hoa, phận tách rời lƣỡi cao lục địa châu Á, lƣỡi cao phát triển mạnh phía đơng Tuy tồn khơng lâu nhƣng áp cao thể ảnh hƣởng đến khu vực Tp.HCM Do bị biến tính hình thành biển nên ấm có độ ẩm cao Khi ảnh hƣởng đến Tp.HCM gió chủ yếu có hƣớng E tới SE Thời gian cịn lại mùa khô, từ tháng đến tháng tồn phận áp cao lục địa châu Á biển mở rộng áp cao Thái Bình Dƣơng phía tây nên gió bề mặt có hƣớng chủ yếu từ E đến SE Do có kết hợp tƣơng tác biển lục địa nên hƣớng gió ngày có hƣớng thay đổi rõ rệt ngày Từ đến 12 giờ, hƣớng gió thịnh hành thƣờng có hƣớng E ENE gần trùng với hƣớng gió biển Từ 14 đến giờ, chịu ảnh hƣởng gió Biển - Lục địa nên gió chủ yếu có hƣớng SE So với tốc độ gió trung bình ngày có gió có hƣớng SE tốc độ gió tăng từ 1,5 đến lần Do xuất thƣờng xuyên thành phần gió có hƣớng từ NE đến SE tháng mùa khô (từ cuối tháng 10 đến hết tháng 4) gây ảnh hƣởng tới sản xuất nơng nghiệp nên 53 có tên gọi dân gian gió Chƣớng Tuy nhiên đáng ý gió có hƣớng SE tốc độ gió mạnh gần nhƣ song song với cửa sơng Nguồn gốc gió Chƣớng ngồi nguyên nhân từ lƣỡi áp cao lạnh lục địa châu Á, áp cao lạnh biến tính khu vực Biển Đơng Trung Hoa, cịn có nguồn gốc từ hoạt động gió Breeze (gió đất biển) hoạt động tín phong từ lƣỡi áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng Do đặc điểm hoạt động hệ thống khí áp tháng mùa khơ nên thời tiết Tp.HCM có nhiều khác biệt so với mùa mƣa Vào đầu mùa nhiệt độ thƣờng thấp lƣợng mƣa cịn đáng kể với gió mặt đất có hƣớng phổ biến từ NNW đến NNE Từ đến cuối mùa khơ tháng khó có khả cho mƣa với nhiệt độ cao, vị trí hệ thống khí áp thời gian nên gió mặt đất có hƣớng chủ yếu từ ESE đến SSE 3.1.2 Các tháng mùa mƣa Mùa mƣa khu vực khu vực nghiên cứu khu vực Đơng Nam Á nói chung gần trùng với thời kỳ thịnh hành gió mùa tây nam khu vực Hàng năm, từ ngày xuân phân (21/3) chuyển động biểu kiến mặt trời vƣợt qua xích đạo phía chí tuyến bắc, lục địa châu Á đƣợc tiếp nhận nhiều lƣợng mức xạ mặt trời nóng dần lên để theo quy luật vật lý, trở thành vùng khí áp thấp - trung tâm hút gió, có tâm khoảng Pakistan-Ấn Độ đƣợc gọi áp thấp lục địa châu Á Điều tạo điều kiện thuận lợi cho luồng khơng khí ẩm ƣớt thổi từ bắc Ấn Độ Dƣơng lên lục địa châu Á, gió mùa hè đƣợc thiết lập khu vực Nam Á - Đông Nam Á gọi gió mùa tây nam Hai đặc trƣng gió mùa tây nam là: phạm vi hồn lƣu cỡ lớn thiết lập hệ gió tây nam ổn định khu vực rộng lớn lƣợng mƣa tăng lên rõ rệt Nhƣ thời kỳ gió mùa tây nam thịnh hành đem lại cho khu vực Nam Bộ nói chung Tp.HCM nói riêng mùa mƣa với lƣợng mƣa phong phú, gió mùa tây nam hoạt động khu vực hội đủ nhân tố gây mƣa nhƣ tầng kết bất ổn định lớn thân với khối lƣợng khơng khí ẩm ƣớt từ bắc Ấn Độ Dƣơng thổi vào kết cấu động lực nhiễu động luồng gió tây nam Sau đƣợc thiếp lập thời kỳ thịnh hành khu vực Nam Á - Đơng Nam Á, gió mùa tây nam lúc ổn định cách tuyệt đối, mà biến động theo đợt, đợt kéo dài - 10 ngày chia làm hai giai đoạn: bộc phát trì đến suy yếu Về lƣợng mƣa thƣờng biến đổi theo thời gian không gian: Mƣa nhiều lƣợng lẫn diện giai đoạn đầu, đặc biệt thời kỳ bộc phát giảm dần q trình gió mùa suy yếu, có mƣa chấm dứt thời kỳ cuối giai đoạn gió mùa suy yếu Với đặc tính gió mùa tây nam lƣợng mƣa mang lại, nhiệt độ trung bình tháng mùa mƣa thƣờng thấp so với tháng mùa khơ độ ẩm cao So với tháng mùa khô, độ ẩm tƣơng đối trung bình thấp tăng khoảng 10% nhiệt độ trung bình cao giảm khoảng 20C Do đặc điểm hoàn lƣu mùa mƣa, lớp từ mặt đất đến độ cao khoảng 300 m hƣớng gió thịnh hành có hƣớng SW, mực cao từ 1500 m tới 3000 m đới gió W Tại mực thấp chịu ảnh hƣởng tƣơng tác biển lục địa hƣớng gió thƣờng thay đổi ngày, nhiên hƣớng gió SW chủ đạo Trong khoảng thời gian từ 10h đến 17h gió đổi hƣớng có hƣớng W WSW, tháng mùa mƣa thay đổi hƣớng gió ngày rõ rệt nhất, thành phần gió W khoảng thời gian chủ đạo 54 Hình 3.3 Độ cao địa vị trung bình tháng 7, mực 1000 mb Hình 3.4 Trƣờng gió trung bình tháng 7, độ cao 10 m (m/s) Sau đƣợc thiếp lập thời kỳ thịnh hành khu vực Nam Á - Đông Nam Á, gió mùa tây nam khơng phải lúc ổn định cách tuyệt đối, mà biến động theo đợt, đợt kéo dài - 10 ngày chia làm hai giai đoạn: bộc phát trì đến suy yếu Về lƣợng mƣa thƣờng biến đổi theo thời gian không gian: Mƣa nhiều lƣợng lẫn diện giai đoạn đầu, đặc biệt thời kỳ bộc phát giảm dần q trình gió mùa suy yếu, có mƣa chấm dứt thời kỳ cuối giai đoạn gió mùa suy yếu Với đặc tính gió mùa tây nam lƣợng mƣa mang lại, nhiệt độ trung bình tháng mùa mƣa thƣờng thấp so với tháng mùa khô độ ẩm cao So với tháng mùa khơ, độ ẩm tƣơng đối trung bình thấp tăng khoảng 10% nhiệt độ trung bình cao giảm khoảng 20C Do đặc điểm hoàn lƣu mùa mƣa, lớp từ mặt đất đến độ cao khoảng 300 m hƣớng gió thịnh hành có hƣớng SW, mực cao từ 1500 m tới 3000 m đới gió W Tại mực thấp chịu ảnh hƣởng tƣơng tác biển lục địa hƣớng gió thƣờng thay đổi ngày, nhiên hƣớng gió SW chủ đạo Trong khoảng thời gian từ 10h đến 17h gió đổi hƣớng có hƣớng W WSW, tháng mùa mƣa thay đổi hƣớng gió ngày rõ rệt nhất, thành phần gió W khoảng thời gian chủ đạo 3.1.3.Các tháng chuyển tiếp 55 Từ mùa khô sang mùa mưa Đặc điểm thời kỳ chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mƣa hình thành áp thấp nóng khu vực Pakistan - Ấn Độ hay áp thấp lục địa châu Á Đây điều kiện thuận lợi cho việc bộc phát gió mùa tây nam khu vực Nam Á Đông Nam Á Trong khoảng cuối tháng khu vực áp thấp đƣợc hình thành rõ rệt, vào tháng vùng áp thấp khơi sâu lấn phía tây Cùng với phát triển áp thấp ITCZ di chuyển lên phía nam, vắt qua khu vực nam Biển Đông Sự kết hợp áp thấp lục địa châu Á ITCZ tạo thành trục thấp kéo dài từ khu vực Nam Á đến nam Biển Đông Trục thấp yếu tố động lực quan trọng cho việc tăng cƣờng gió mùa tây nam Cùng với hình thành áp thấp lục địa châu Á dịch chuyển ITCZ lên phía nam áp cao cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng phát triển mở rộng phía tây, áp cao Nam Bán Cầu khu vực Ấn Độ Dƣơng mạnh lên trục dịch chuyển lên phía bắc Sự hoạt động kết hợp hệ thống khí áp làm cho gió mùa tây nam phát triển khu vực Nam Á Đông Nam Á Ngƣợc lại với hình thành nhƣ phát triển hệ thống khí áp áp cao lục địa châu Á dịch chuyển phía đơng gần nhƣ hồn tồn suy yếu Việc hình thành hoạt động áp thấp lục địa châu Á gắn liền với dịch chuyển rãnh gió tây khu vực Việc dịch chuyển trục rãnh tới phần lãnh thổ nƣớc ta thƣờng gắn liền với tƣợng thời tiết xấu, nhiên ảnh hƣởng đến tỉnh Miền Bắc Khi áp thấp lục địa châu Á phát triển mở rộng phía tây hình thành vùng áp thấp khu vực Lào tây Bắc Bộ Khi lƣỡi vùng áp thấp mở rộng xuống phía nam gây đợt nắng nóng cho Nam Bộ Tp.HCM Do đặc điểm hệ thống khí áp thời gian nên thời tiết khu vực Tp.HCM bắt đầu có mƣa, độ ẩm tăng lên gió độ cao 10 m có hƣớng từ SSE đến SSW Các mực cao gió dần chuyển hƣớng sang hƣớng tây, đến mực 850 mb thành phần gió tây bắt đầu thể rõ nét Từ mùa mưa sang mùa khô Đặc điểm thời kỳ chuyển tiếp từ mùa mƣa sang mùa khô hình thành áp cao lục địa châu Á suy yếu gần nhƣ hoàn toàn áp thấp lục địa Trong ITCZ dịch chuyển phía nam vắt qua khu vực nam Biển Đơng, áp cao cận nhiệt đới suy yếu rút phía đơng, áp cao Nam Bán Cầu khu vực Ấn Độ Dƣơng bắt đầu suy yếu Do hình thành mở rộng nhanh áp cao lục địa châu Á tồn ITCZ khu vực nam Biển Đơng nên mặt đất gió NE thể rõ khu vực phía bắc trục ITCZ, khu vực bắc Biển Đơng Cịn phía nam trục ITCZ trƣờng gió SW, có nguồn gốc từ áp cao Nam Bán Cầu Trong tháng 10 áp cao lục địa châu Á tăng cƣờng ảnh hƣởng đến Tp.HCM thể rõ rệt qua hƣớng gió, độ cao 10 m khu vực gió có hƣớng từ NNW đến N Do tranh chấp hai đới gió NE SE thời gian nên hƣớng gió mực thấp khu vực Tp.HCM ln thay đổi Nhƣng lên cao hƣớng gió dần ổn định chuyển sang hƣớng đông, đến mực 700 mb thành phần gió đơng chiếm ƣu Tuy gió mùa tây nam suy yếu nhƣng tồn ITCZ khu vực phía nam nuớc ta nên lƣợng mƣa mang lại cho Tp.HCM cao, tƣơng ứng với độ ẩm cao thời tiết mát mẻ 3.2 Đặc điểm khí hậu khu vực nghiên cứu 3.2.1 Lƣợng mƣa Kết thống kê ngày bắt đầu kết thúc mùa mƣa tính trung bình nhiều năm khu vực Tp.HCM ngày 10 tháng ngày kết thúc mùa mƣa ngày 12 tháng 11 Nhƣ 56 mùa mƣa kéo dài trung bình tháng tháng cịn lại mùa khô - Các tháng mùa mƣa Khi xem xét hoạt động gió cao khu vực Tp.HCM cho thấy thời kỳ hoạt động đới gió tây cao ổn định Mặt cắt theo chiều thẳng đứng thành phần vĩ hƣớng trung bình nhiều năm cho ta thấy: cuối tháng đầu tháng gió tây cao thiết lập trở lại tồn tháng 10, thể rõ vào tháng đến cuối tháng từ mặt đất lên tới 500 mb Gió mặt đất tháng chủ đạo hƣớng SW Gắn với số liệu mƣa khu vực thời kỳ chúng có liên hệ chặt chẽ Bảng 3.1 Lƣợng mƣa trung bình tháng trạm Tân Sơn Hịa (mm) Tháng 10 11 12 Rtb 16 59 202 284 285 266 275 293 148 41 Rmin 0 0 70 106 108 78 137 157 16 Rmax 77 73 136 223 478 467 494 493 538 428 422 128 Ghi : Rtb, Rmin,Rmax tương ứng lượng mưa trung bình tháng, thấp tháng cao tháng Qua bảng 3.1 lƣợng mƣa trung bình tháng cho thấy lƣợng mƣa chủ yếu tập trung tháng mùa mƣa, từ tháng đến tháng 10, chiếm khoảng 85% lƣợng mƣa năm Nếu tính từ tháng đến tháng 11 lƣợng mƣa tháng chiếm khoảng 93% lƣợng mƣa năm Chỉ trừ tháng tháng bắt đầu mùa mƣa nên lƣợng mƣa trung bình đạt 202 mm Các tháng cịn lại có lƣợng mƣa cao, từ 266 mm đến 293 mm Biến động lƣợng mƣa lớn, lƣợng mƣa tháng thấp mùa mƣa từ 70 mm đến 157 mm, luợng mƣa tháng cao đạt từ 428 mm đến 538m Số ngày có lƣợng mƣa lớn 40 mm thƣờng tập trung vào tháng đến tháng 11, với tháng xuất từ tháng đến tháng 10 Vào tháng 5, số ngày có lƣợng mƣa 40 mm tƣơng đối thấp khoảng từ 0,2 đến 1,1 lần Riêng tháng lại cao, có tháng lên tới 2,3 lần Tháng 10 tháng hay xảy đợt mƣa lớn kéo dài, số ngày có lƣợng mƣa 40 mm khu vực nội thành từ đến 2,3 lần Đây tháng có khả ngập cao lƣợng mƣa chỗ, triều cao xả lũ từ thƣợng nguồn Các trận mƣa lớn thƣờng xuất vào lúc từ 14 đến 18 giờ, chiếm 54% tổng số Điều đƣợc giải thích đóng góp nhiệt lực mặt đệm Thời gian mƣa kết thúc thƣờng từ 16 đến 24 phân bố khoảng thời gian Vào tháng đầu tháng thƣờng xảy đợt khô hạn kéo dài Sự bất thƣờng tạo nên hai đỉnh mƣa, đỉnh vào tháng đỉnh vào tháng Nguyên nhân chủ yếu đợt khô hạn liên quan đến hoạt động Lƣỡi cao áp Thái Bình Dƣơng (LCATBD) Trong thời gian từ tháng đến đầu tháng 8, LCATBD thƣờng lấn sâu vào đất liền, thể rõ mực 700 mb gây nên ảnh hƣởng khác cho Nam Hoạt động thƣờng gây nên đợt khô hạn kéo dài từ đến 12 ngày số nơi Thống kê đợt khơ hạn có số ngày khơng mƣa từ ngày trở lên, số đợt khơ hạn trung bình trạm mùa mƣa xảy khoảng từ 3-4 đợt/năm Sau đợt khô hạn điều kiện nhiệt lực thuận lợi kết hợp với tăng cƣờng gió mùa tây nam hình gây mƣa khác gây nên trận mƣa cƣờng độ cao gây ngập lụt - Các tháng chuyển tiếp Cuối tháng đầu tháng tháng 11 đƣợc gọi hai tháng chuyển tiếp mùa mƣa mùa khơ Trong giai đoạn có biến đổi sâu sắc trƣờng khí tƣợng, trƣờng gió, ẩm từ mặt đất lên đến độ cao tƣơng ứng với 700 mb Lƣợng mƣa thu đƣợc tháng chủ yếu bộc phát gió mùa Tây Nam, lƣợng mƣa trung bình tháng đạt 59 mm Trong tháng 11, lƣợng mƣa thu đƣợc nhiều ngun nhân nhƣ sóng đơng, dãi hội tụ 57 nhiệt đới, gió mùa Đơng Bắc Tuy tháng chuyển tiếp nhƣng lƣợng mƣa trung bình tháng 11 cịn cao, khoảng 148 mm Vào cuối tháng đầu tháng 11 cho trận mƣa lớn gây ngập, nhiên khả xảy nhỏ Số ngày trung bình có lƣợng mƣa lớn 40 mm tháng trạm đạt từ 0,1 - 0,4 lần/năm Trong tháng 11 số ngày lớn khoảng 0,2-1,1 lần/năm Xác định độ lệch chuẩn cho giá trị lƣợng mƣa tháng trạm toàn khu vực cho thấy hai tháng có S lớn so với tháng khác, hay nói cách khác lƣợng mƣa tháng biến đổi theo năm mạnh Sƣ biến động gây nên thay đổi thời kỳ bắt đầu kết thúc mùa mƣa, với nguyên nhân chủ yếu tăng cƣờng khơng khí lạnh hai tháng biến động dải ITCZ tháng 11 Lƣợng mƣa ngày lớn tháng đạt tới 148 mm tháng 11 134 mm, so với lƣợng mƣa trung bình tháng ngày mƣa đạt (tháng 11) cao 2,5 lần (tháng 4) Vào cuối tháng đầu tháng 11 cho trận mƣa lớn gây ngập, nhiên khả xảy nhỏ - Các tháng mùa khơ Nhìn chung lƣợng mƣa thời kỳ toàn khu vực thấp Lƣợng mƣa trung bình tháng lớn thời kỳ đạt 50 mm Lƣợng mƣa trung bình tháng nhỏ có vài mm, diễn nhiều nơi vào tháng tháng 2, tháng có lƣợng mƣa nhỏ năm So với lƣợng bốc thoát nƣớc trung bình tháng khu vực khoảng 150 mm, thời kỳ tạo nên cân nghiêm trọng cán cân nƣớc, gây nên mùa khô hạn nghiêm trọng Nguyên nhân chủ yếu gây nên lƣợng mƣa thấp hình gây mƣa nhƣ gió mùa tây nam, dải hội tụ nhiệt đới, sóng đơng, khơng tồn Hơn điều kiện nhiệt lực khu vực khơng thuận lợi cho chuyển động thăng xuất thƣờng xuyên lớp nghịch nhiệt khoảng từ mặt đất tới km, cản trở dịch chuyển lên khối khí địa phƣơng Trong tháng này, có tháng 12 tháng xảy trận mƣa có tổng lƣợng lớn, nhƣng trận mƣa có cƣờng độ thấp, khơng có khả gây ngập Số ngày có lƣợng mƣa 40 mm ít, giá trị cao rơi vào tháng 12 đạt 0,1 đến 0,2 lần năm 3.2.2 Nhiệt độ Ngoài việc thể ảnh hƣởng biển đến phân bố nhiệt độ trung bình năm Tp.HCM, ảnh hƣởng mặt đệm đô thị rõ nét Nhiệt độ khu vực đô thị nhiệt độ thƣờng cao so với ngoại ô khoảng 0,30C Mức chênh giá trị nhiệt độ trung bình năm, đó, vào ngày nắng nóng nhiệt độ trung tâm thành phố cao ngoại vi so với giá trị nhiều lần Bảng 3.2 Thống kê nhiệt độ tháng trạm Tân Sơn Hòa (0C) Yếu tố Ttb Tháng 10 11 12 Năm 26,4 27,1 28,3 29,5 29,1 28,0 27,6 27,6 27,4 27,1 27,0 26,2 27,6 Tmin TB 22,5 23,4 25,0 26,3 26,0 25,2 24,8 24,9 24,8 24,4 23,8 22,6 24,5 Tmax TB 32,2 33,2 34,2 34,9 34,3 33,1 32,6 32,4 32,2 31,7 31,8 31,4 32,8 Biên độ 9,7 9,8 9,2 8,6 8,3 7,9 7,8 7,5 7,4 7,3 8,0 8,8 8,4 Ghi chú: Ttb: Nhiệt độ trung bình; Tmin TB: Nhiệt độ tối thấp trung bình; Tmax TB: 58 Nhiệt độ tối cao trung bình Qua bảng 3.2 cho thấy nhiệt độ trung bình tháng phụ thuộc vào mùa, tháng mùa khô có nhiệt độ cao tháng cịn lại có nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao xảy vào tháng cuối mùa khô, tháng Tháng tháng có độ cao mặt trời cao nhất, nằm cuối mùa mƣa nên độ ẩm tiềm đất thấp Đây nguyên nhân tạo nhiệt độ cao tháng với nhiệt độ trung bình trạm Tân Sơn Hịa 29,50C Nhiệt độ trung bình tháng 12 26,20C, tháng có nhiệt độ thấp Nhiệt độ thấp xảy tháng thời gian Tp.HCM chịu ảnh hƣởng lƣỡi khơng khí lạnh cực đới, lƣợng ẩm tiềm đất tháng cao tháng có độ cao mặt trời thấp Biên độ nhiệt độ trung bình ngày dao động từ 7,30C đến 9,80C, tháng mùa khơ thời gian có biên độ nhiệt độ ngày cao nhất, tháng mùa mƣa có ổn định nhiệt độ ngày cao So với tỉnh phía bắc nƣớc ta biên độ nhiệt độ ngày Tp.HCM thấp Qua hình 3.5 biến trình nhiệt độ trung bình tháng cho thấy, nhiệt độ cao thƣờng xuất khoảng thời gian từ 13h đến 14h, nhiệt độ thấp xuất khoảng thời gian từ 5h đến 5h30’ Biến trình hồn tồn phụ thuộc vào độ cao mặt trời theo ngày Trong khoảng thời gian từ 12h đến 15h tháng 3, tháng tháng nhiệt độ trung bình thƣờng đạt mức cao, 320C Nhiệt độ thấp xảy từ 4-6h tháng tháng 12, với nhiệt độ trung bình duới 230C Hình 3.5 Nhiệt độ trung bình bề mặt trạm Tân Sơn Hịa (0C) So với mực m biến đổi theo thời gian nhiệt độ lên cao có nét tƣơng tự Trong lớp từ 0-3000 m, lên cao thay đổi nhiệt độ theo thời gian giảm Trong khoảng thời gian từ tháng đến tháng 10, độ cao từ mặt đất đến 500 m phần có nhiệt độ cao, phần cịn lại có nhiệt độ thấp (hình 3.6) Ở độ cao từ độ cao 1000-3000 m thay đổi nhiệt độ theo thời gian khơng đáng kể Khi phân tích gradient nhiệt độ khơng khí lớp biên từ số liệu quan trắc cao khơng trạm Tân Sơn Hịa cho thấy lớp độ cao10 - 500 m, gradient nhiệt độ không khí biến đổi đáng kể theo thời gian Từ tháng 10 đến tháng năm sau, gradient nhiệt độ theo độ cao thƣờng dƣới -0,450C/100 m, thấp vào tháng 12 tháng với giá trị khoảng 0,30C/100m Các tháng cịn lại có giá trị -0,50C/100m, với giá trị cao 0,730C/100m rơi vào tháng Nguyên nhân có mức giảm nhiệt độ thấp từ tháng 10 đến tháng 59 hoạt động gió mùa đơng bắc làm cho nhiệt độ lớp sát mặt không cao Các tháng 3, có gradient nhiệt độ cao với nguyên nhân từ nhiệt độ cao bề mặt xáo trộn thẳng đứng yếu thời gian Ở lớp cao thay đổi gradient nhiệt độ theo thời gian khơng rõ rệt Hình 3.6 Nhiệt độ cao trạm Tân Sơn Hòa (0C) Bảng 3.3 Gradient nhiệt độ theo độ cao trạm Tân Sơn Hòa (0C/100m) Tháng 10 11 12 10-500 m -0,32 -0,39 -0,63 -0,73 -0,61 -0,54 -0,53 -0,54 -0,53 -0,44 -0,40 -0,30 500-1500 m -0,55 -0,51 -0,46 -0,50 -0,53 -0,53 -0,54 -0,52 -0,53 -0,53 -0,54 -0,51 Trong lớp từ bề mặt đến 500m, gradient nhiệt độ từ tháng 11 đến tháng năm sau cao so với tháng lại Điều cho thấy tháng có mức độ ổn định khí cao hơn, tháng có khả nhiễm khơng khí lớn Ở phía lớp biên khí tự do, lƣợng đối lƣu tiềm CAPE (Convective Available Potential Energy) đƣợc tính dựa nhiệt độ ảo theo cơng thức sau CAP  g Tv'  Tv  Tv dz Z LFC Z LNB (2.1) Với g gia tốc trọng trƣờng ZLFC độ cao mực đối lƣu tự do, ZLNB độ cao mà lực trạng thái cân Kết tính tốn CAP trung bình tháng trạm Tân Sơn Hịa đƣợc trình bày bảng 3.4 Kết cho thấy vào lúc 19h thời gian từ tháng đến tháng 11 giá trị trung bình CAP vƣợt 1000 J/kg Đây khoảng thời gian thuận lợi cho việc hình thành mây đối lƣu khu vực Tp.HCM gây mƣa vào chiều tối Tuy nhiên để tạo mƣa, mƣa cƣờng độ cao cần có độ đứt gió lớn khu vực Các tháng giá trị CAPE cao, điều thuận lợi cho việc hình thành mƣa dơng Trong tháng giá trị CAP thƣờng nhỏ với nguyên nhân ảnh hƣởng lƣỡi cao áp cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng Giá trị CAP giảm hai tháng phù hợp với việc lƣợng mƣa giảm trạm khu vực Tp.HCM 60 Giá trị CAPE theo mùa cho thấy mức độ ổn định khí tháng mùa mƣa cao nhiều so với tháng mùa khô Bảng 3.4 Năng lƣợng đối lƣu tiềm trạm Tân Sơn Hòa Tháng CAPE (J/kg) lúc 7h CAPE (J/kg) lúc 19h 45 47 280 620 829 678 650 657 589 10 439 11 231 12 53 342 294 610 1468 1751 1688 1052 1183 1381 1227 1177 553 3.2.3 Độ ẩm tƣơng đối Độ ẩm tƣơng đối đại lƣợng thể lƣợng nƣớc có khơng khí ẩm Nó đƣợc tính tốn phần trăm áp suất nƣớc áp suất toàn phần phần tử khí Do gần biển nằm vùng hoạt động gió mùa nên độ ẩm Tp.HCM cao Qua bảng 3.5 cho thấy, từ tháng đến tháng 10 tháng có độ ẩm cao nhất, độ ẩm trung bình tháng đạt từ 81-83% Thời gian có độ ẩm lớn trùng với thời gian có lƣợng mƣa cao Các tháng mùa khơ có độ ẩm nhỏ hơn, thấp tháng mùa mƣa khoảng 10% Bảng 3.5 Độ ẩm tháng trạm Tân Sơn Hòa (%) Yếu tố Htb Tháng 10 11 12 Năm 71,4 69,8 70,2 72,2 76,8 81,0 81,9 82,2 82,8 83,3 79,2 74,6 77,1 Hmin TB 51,1 48,7 48,9 52,0 58,4 64,1 65,3 65,7 66,5 66,2 60,7 56,3 58,7 Ghi : Htb: Độ ẩm trung bình; Hmin TB: Độ ẩm tối thấp trung bình Cũng nhƣ nhiệt độ, độ ẩm tƣơng đối có chu kỳ ngày Độ ẩm cao thƣờng xuất lúc 5-5h30’, độ ẩm thấp xuất lúc 13-13h30’ Biến trình ngày phù hợp với thay đổi độ cao mặt trời Độ ẩm cao xảy vào lúc 5-6h tháng đến tháng 11 thƣờng vƣợt 90% Độ ẩm thấp xảy vào lúc 12-15h tháng đến tháng thƣờng dƣới 54% Hình 3.7 Độ ẩm trung bình trạm Tân Sơn Hòa, độ cao m (%) 61 Phân tích độ ẩm cao từ kết quan trắc cao khơng trạm Tân Sơn Hịa (hình 3.8) cho thấy gradient độ ẩm theo độ cao phụ thuộc vào thời gian năm Nhìn chung độ cao dƣới 500 m độ ẩm khơng khí thƣờng giảm nhanh lên cao, từ 500-3000 m có mức giảm thấp Độ ẩm khơng khí lớp có độ cao dƣới 3000 m phụ thuộc rõ rệt vào trƣờng gió mùa mùa đơng gió mùa mùa hè Nhất độ cao dƣới 500 m khoảng thời gian từ tháng đến tháng 11 độ ẩm tƣơng đối cao từ 80-86%, khoảng cịn lại có độ ẩm thấp từ 70-80% Hình 3.8 Độ ẩm cao trạm Tân Sơn Hòa (%) 3.2.4 Tốc độ hƣớng gió Do có vị trí gần biển nằm vùng hoạt động gió mùa nên hƣớng gió khu vực Tp.HCM chịu ảnh hƣởng mạnh hai yếu tố Ngồi đặc tính gồ ghề mặt đệm thị nên hƣớng gió tốc độ gió chịu ảnh hƣởng đáng kể Qua hoa gió mực 10 m trạm Tân Sơn Hịa cho thấy hƣớng gió tốc độ gió thay đổi đáng kể theo mùa Vào thời kỳ đầu gió mùa đơng bắc, khoảng cuối tháng 10, hƣớng gió thịnh hành hƣớng từ NNW Sang đến tháng 11 tháng 12 chuyển thành hƣớng N NNE Trong tháng, từ tháng đến tháng hình thành phận áp cao lục địa châu Á Biển Đông Trung Hoa phát triển mở rộng cao áp cận nhiệt đới Thái Bình Dƣơng phía tây vào tháng cuối mùa khơ, hƣớng gió thịnh hành SE Tới tháng thời kỳ bắt đầu mùa mƣa, hƣớng gió chủ đạo S Sang tháng mùa mƣa, từ tháng đến tháng thành phần gió SW gió chủ đạo Tốc độ gió mực 10 m thay đổi rõ rệt theo mùa, tháng cuối mùa khơ, thành phần gió có hƣớng S SE thƣờng có tốc độ lớn nhất, giá trị trung bình từ 34,5 m/s Các tháng mùa mƣa, từ tháng đến tháng 9, thành phần gió có hƣớng W SW thƣờng có tốc độ lớn nhất, tính trung bình từ 3,5-5,0 m/s Các tháng cịn lại khơng có khác biệt nhiều tốc độ gió hƣớng 62 Th¸ng Th¸ng Th¸ng Th¸ng 11.2 15.3 7.0 10.8 Th¸ng Th¸ng Th¸ng Th¸ng 13.5 17.9 16.4 14.4 Th¸ng Th¸ng 10 Th¸ng 11 Th¸ng 12 18.9 20.4 17.4 12.0 2-3m/s 3-4m/s 5-6m/s 0% >6m/s 10% 20% 30% 40% 50% Hình 3.9 Hoa gió mực 10 m trạm Tân Sơn Hịa Bảng 3.6 Tần suất hƣớng gió trạm Tân Sơn Hịa (%) Tháng I II Lặng gió 8,0 3,0 2,1 2,3 8,8 14,8 10,5 6,3 9,3 14,2 12,0 11,4 N 14,5 6,8 1,4 3,9 5,7 4,4 3,0 2,7 8,1 14,0 21,4 28,8 NE 11,9 9,1 6,4 5,3 9,2 5,0 5,6 3,5 9,7 9,7 16,1 12,4 E 12,1 17,1 13,3 13,1 10,7 3,9 2,2 1,6 4,4 5,6 7,8 4,6 SE 25,0 37,5 49,4 43,1 17,2 5,8 2,4 0,5 6,4 5,4 9,7 8,6 14,7 20,0 23,0 26,4 25,7 6,4 8,6 5,1 9,4 10,8 Hƣớng gió S III IV V VI VII VIII IX X XI XII 8,3 11,6 SW 4,6 1,8 2,4 3,1 17,0 30,3 39,5 46,2 24,4 13,4 7,2 7,3 W 2,6 1,2 1,4 1,7 12,3 24,4 23,4 29,3 17,5 11,6 5,0 4,8 NW 6,6 3,5 0,6 1,1 3,4 5,0 4,8 4,8 10,8 15,3 12,5 10,5 63 Bảng 3.7 Tốc độ gió trung bình trạm Tân Sơn Hịa (m/s) Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII N 2,2 1,1 2,4 1,7 2,3 1,6 2,7 1,7 1,5 1,8 2,6 2,1 NE 2,0 1,9 2,6 2,2 1,8 1,8 1,4 1,7 1,5 1,6 2,4 2,2 E 1,8 2,1 2,2 1,9 1,6 1,5 1,0 1,2 2,2 2,2 2,0 1,8 SE 3,0 4,0 3,9 3,8 2,9 2,3 1,9 1,0 2,7 3,0 3,0 2,3 S 3,3 4,0 4,5 4,4 3,1 2,1 2,6 3,2 2,7 2,4 2,4 3,0 SW 2,3 2,3 2,7 2,8 3,0 3,5 3,5 3,9 3,6 3,1 2,4 2,4 W 2,5 3,0 2,3 3,2 2,6 4,3 4,2 5,0 3,6 3,1 2,4 2,2 NW 2,0 2,1 3,0 2,2 2,8 3,0 3,2 4,3 2,9 2,7 2,8 2,3 Trung bình 2,3 2,8 3,2 3,0 2,6 2,6 2,8 3,3 2,6 2,2 2,2 2,2 Hƣớng gió Theo thời gian ngày hƣớng tốc độ gió thay đổi thể tính quy luật, nhiên khơng rõ ràng nhƣ nhiệt độ độ ẩm Từ 0h đến 8h tốc độ gió thƣờng yếu, tốc độ trung bình thƣờng dƣới m/s Từ 11h đến 20h thời gian có tốc gió tƣơng đối mạnh, tốc độ gió trung bình cao m/s Thời gian xuất tốc độ gió mạnh tùy thuộc vào tháng Từ tháng 11 đến tháng năm sau, tốc độ gió mạnh thƣờng xuất vào khoảng thời gian từ 15h đến 20h Các tháng cịn lại tốc độ gió mạnh thƣờng xảy khoảng thời gian từ 11h đến 17h Hƣớng gió tƣơng đối ổn định tháng 2, 3, 4, 6, 7, tháng Trong tháng chuyển tiếp tháng 10, hƣớng gió biến động mạnh giao tranh hai trƣờng gió NE SW Hình 3.10 Hƣớng gió thịnh hành tốc độ gió trung bình trạm Tân Sơn Nhất Gió biển - đất liền thể ảnh hƣởng rõ rệt khu vực Tp.HCM tháng mùa khô, thời gian nhiệt độ đất cao hƣớng gió hồn lƣu có hƣớng gần vng góc với đƣờng bờ biển vùng duyên hải Khi cộng hƣởng hai đới gió nên vào thời gian từ 15h đến 20h gió SE thƣờng mạnh khu vực Thành phố, với tốc độ trung bình từ 3-5 m/s Điều cần đƣợc ý đến việc thực quy hoạch khu công nghiệp khu vực huyện Cần Giờ Nhà Bè để không gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng khu vực nội thành Tùy thuộc tháng mà mức độ ổn định hƣớng gió khác Tháng tháng 64 tháng có hƣớng ổn định với độ lệch chuẩn tƣơng ứng hƣớng gió 31 360 Hƣớng gió tháng 10 tháng 11 ổn định với độ lệch chuẩn tƣơng ứng 780 710, nhƣ đa số ngày tháng thƣờng xuất hƣớng gió đối ngƣợc, điều gây nên gia tăng mức độ nhiễm khơng khí Bảng 3.8 Hƣớng gió trung bình độ lệch chuẩn trạm Tân Sơn Nhất Tháng Hƣớng gió trung bình ( ) 156 143 137 128 98 37 37 35 28 -54 -142 -143 Độ lệch chuẩn ( ) 62 53 42 36 51 0 57 45 31 38 10 78 11 71 12 66 Hình 3.11 Hƣớng gió thịnh hành tốc độ gió trung bình cao trạm Tân Sơn Hoà Tại mực cao tốc độ hƣớng gió thay đổi nhiều so với gió mực 10 m Trong tháng mùa khơ trƣờng gió mặt đất có hƣớng từ NNW tới SSE lên cao thành phần gió hƣớng E thể rõ, đến khoảng độ cao 3000 m thành phần gió E chiếm ƣu Vào tháng mùa mƣa trƣờng gió mặt đất có hƣớng thịnh hành từ SSE tới WSW lên cao gió chuyển dần sang hƣớng E, đến độ cao khoảng 2000 m thành phần gió E gần nhƣ chiếm ƣu 65 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Công thức rác thải BCL Đa Phƣớc Công thức rác đƣợc xây dựng cho thành phần rác thải có khả phân hủy sinh học nhanh chậm Dựa bảng 1.4, thành phần rác thải phân hủy sinh học nhanh chậm bãi Đa Phƣớc nhƣ sau: Bảng 4.1 Thành phần CTR có khả phân hủy bãi Đa Phƣớc Thành phần Khối lƣợng khô (%) Thành phần dễ phân hủy sinh học 89,4 Thức ăn thừa 84,6 Giấy 3,1 Giấy bìa 0,7 Rác vƣờn (phân hủy nhanh) 1,0 Thành phần phân hủy sinh học chậm 2,4 Vải 1,4 Cao su 0,2 Da Rác vƣờn (phân hủy chậm) 0,5 Gỗ 0,3 Thành phần nguyên tố CTR đô thị đƣợc lấy theo tài liệu [27] đƣợc trình bày bảng 4.2 Dựa bảng 4.1 bảng 4.2 ta tính đƣợc phần trăm khối lƣợng nguyên tố C, H, O, N, S có khối rác thải cho nhóm rác dễ phân hủy khó phân hủy, kết đƣợc trình bày bảng 4.3 Bảng 4.2 Thành phần nguyên tố CTR đô thị Phần trăm khối lƣợng tính theo chất khơ Thành phần Carbon Hydro Oxy Lƣu huỳnh Nitơ Tro Chất hữu dễ phân hủy Thực phẩm thừa 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 Giấy 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 Giấy bìa 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 Rác vƣờn 47,8 6,0 38,0 3,4 0,3 4,5 Chất hữu phân hủy chậm Vải vụn 55,0 6,6 31,2 4,6 0,15 2,5 Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0 Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 Gỗ 49,5 6,0 42,7 0,2 0,2 1,5 (Nguồn: Intergrated solid waste management, McGRAW-Hill) Bảng 4.3 Thành phần nguyên tố khối rác Đa Phƣớc 66 ... động môi trƣờng nhƣ quy hoạch bãi chôn lấp liên quan đến ô nhiễm mùi việc phát triển phần mềm mơ mùi cần thiết Mục tiêu nghiên cứu đề tài xây dựng mơ hình mơ lan truyền mùi từ bãi chôn lấp chất thải. .. phần CTR sinh hoạt Tp.HCM CTR đô thị phát sinh chủ yếu từ nguồn sau: từ khu dân cƣ (chất thải sinh hoạt) , từ khu thƣơng mại, từ quan, bệnh viện, trƣờng học, từ công trình xây dựng, từ dịch vụ... nhiễm phát sinh từ bãi chôn lấp - Xác định cấp mùi dựa thành phần khí gây mùi - Xác định tải lƣợng chất ô nhiễm mùi dựa thành phần khối lƣợng rác thải - Xây dựng phần mềm mô lan truyền mùi - Hiệu