NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH XU THẾ BIẾN ĐỔI NHIỆT ĐỘ VÀ LƯỢNG MƯA Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN  NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH XU THẾ BIẾN ĐỔI NHIỆT ĐỘ VÀ LƯỢNG MƯA Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ SINH VIÊN: PHAN LIÊN HƯƠNG Ngành: Khí tượng học Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VIẾT LÀNH HÀ NỘI, 2017 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan khóa luận thành từ nghiên cứu hoàn toàn sở số liệu thực tế thực theo hướng dẫn giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Viết Lành Bài khóa luận thực thành riêng em, không chép từ tương tự Những số liệu, hình vẽ phục vụ cho việc phân tích đánh giá em sử dụng từ nguồn số liệu khác Ngồi khóa luận cịn có sử dụng số nhận xét quan tổ chức khác em thích trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Nếu có sai sót em xin hồn tồn chịu trách nhiệm khóa luận LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, trước hết em xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô giáo trường thầy cô giáo Khoa Khí tượng Thủy văn – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội cung cấp cho em kiến thức kiến thức chuyên môn quý giá suốt trình học tập Trường tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành tốt khóa luận Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Viết Lành người trực tiếp hướng dẫn, bảo trình thực để em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè lớp giúp đỡ động viên, chia sẻ tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành nhiệm vụ học tập hồn thành khóa luận Trong trình học hỏi thực hiện, em cố gắng nhiều tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong ý kiến đóng góp dạy bảo thầy bạn để khóa luận hồn thiện phát triển Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lí, điều kiện địa hình khu vực .8 1.1.2 Khí hậu 1.1.3 Tổng quan tình trạng biến đổi khí hậu .10 1.2 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN 20 1.2.1 Nghiên cứu nước 20 1.2.2 Nghiên cứu nước 22 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Cơ sở số liệu 25 2.1.1 Số liệu quan trắc 25 2.1.2 Kiểm tra chỉnh lý số liệu quan trắc .25 2.1.3 Số liệu tái phân tích .26 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Phương pháp thống kê toán học 28 2.2.2 Phương pháp phân tích synop .28 CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu IPCC Ban Liên Chính phủ Biến đổi khí hậu NCAR Trung tâm nghiên cứu khí Quốc gia NCEP Trung tâm dự báo Môi trường Quốc gia VNFCCC Công ước khung Liên Hiệp Quốc Biến đổi Khí hậu CDM Cơ chế phát triển MỞ ĐẦU Khí hậu trạng thái khí khu vực đó, đặc trưng trị số trung bình nhiều năm nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng bốc nước, mây, gió Khí hậu phản ánh giá trị trung bình nhiều năm thời tiết có tính chất ổn định, thay đổi Mặt khác hoạt động KT-XH người có tác động đến khí hậu khu vực khí hậu tồn cầu, làm thay đổi điều kiện hình thành khí hậu địa phương, khu vực toàn cầu, dẫn đến biến đổi khí hậu (BĐKH) Trong năm gần đây, điều kiện thời tiết, khí hậu có chiều hướng diễn biến ngày phức tạp Có nhiều nguyên nhân dẫn đến biến đổi bất thường này, mà số tác động biến đổi khí hậu nóng lên tồn cầu Sự nguy hiểm biến động từ thiên tai cực đoan dẫn đến thảm họa khơn lường gây khơng khó khăn, chí thiệt hại lớn người nhiều địa phương nhiều lĩnh vực hoạt động kinh tế - xã hội toàn giới Mặt khác, biến động thất thường khí hậu, thời tiết làm cho cơng tác dự báo nhiều khó khăn, phức tạp Biến đổi khí hậu khiến tượng thời tiết ngày cực đoan, tình trạng khơ hạn, sa mạc hóa lũ lụt diễn ngày mạnh mẽ quy mô mức độ, phần lớn biến đổi mạnh mẽ nhiệt độ, lượng mưa theo không gian thời gian Những biến đổi khí hậu nhiều nhà khí tượng ngồi nước nghiên cứu Tuy việc tiếp cận nghiên cứu người khác cơng trình đưa đến kết luận Trái Đất nóng dần lên Việt Nam với 3000 km bờ biển, nằm khu vực châu Á gió mùa, hàng năm phải đối mặt với hoạt động bão, xoáy thuận nhiệt đới khu vực Tây bắc Thái Bình dương biển Đơng, chịu tác động nhiều loại hình thời tiết phức tạp Các tượng thiên tai khí tượng xảy quanh năm khắp miền lãnh thổ BĐKH dường có tác động tiêu cực đến nhiều lĩnh vực tự nhiên, kinh tế, xã hội, mơi trường Làm rõ khí hậu Việt Nam biến đổi nào, từ đánh giá tác động BĐKH làm sở cho việc đề giải pháp, chiến lược kế hoạch thích ứng với BĐKH giảm thiểu BĐKH góp phần phục vụ phát triển bền vững đất nước Chính vậy, em chọn đề tài: “ Nghiên cứu xác định xu biến đổi nhiệt độ lượng mưa khu vực Đồng Bắc Bộ” để biến đổi nhiệt độ lượng mưa đồng thời xác định hình thời tiết ảnh hưởng đến khu vực Đồng Bắc Bộ gây biến đổi giai đoạn 1961-2016 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lí, điều kiện địa hình khu vực Khu vực Đồng Bắc Bộ nằm miền Bắc nước ta, trải rộng từ vĩ độ 21 034’N đến khoảng 1905’N ( huyện Kim Sơn); từ 105017’E( huyện Ba Vì) đến 10707’E( đảo Cát Bà) Diện tích tồn khu vực vào khoảng 11500km2 - Phía Bắc Đông Bắc khu vực tiếp giác với Đông Bắc ( Hải Phịng, Bắc Ninh) - Phía Tây Tây nam tiếp giáp vùng Tây Bắc - Phía Đơng vịnh Bắc Bộ - Phía Nam khu vực tiếp giáp với Bắc Trung Bộ ( Thanh Hóa ) Đồng Bắc Bộ bao gồm tỉnh, thành phố: Hà Nội, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình Khu vực ĐBBB có địa hình thấp phẳng, thấp dần từ tây bắc xuống đông nam, từ thềm phù sa cổ 10 - 15m xuống đến bãi bồi - 4m trung tâm bãi triều hàng ngày ngập nước triều Hai bên bờ sông, sơng hồng có sống đất bồi đắp nước lũ cao tới 15m Nếu khơng có đê nhân tạo châu thổ bị chia cắt thành vùng trũng khơng thơng với nhau, gọi ô thiên nhiên Địa hình bị chia cắt thành ô nên đồng Sông Hồng bồi đắp khơng nhiều nơi cịn trũng khơng bồi đắp Ở đồng Bắc Bộ có hệ thơng đê lớn nước, trũng hình thành làm cho khu vực phía đê khơng bồi đắp phù sa Dọc bờ biển có dải cồn cát hình thành gió, tập trung làng mạc cánh đồng trồng hoa màu Do địa hình vùng cửa sông, ven biển thấp nên vào thời kỳ nước cạn nước biển xâm nhập sâu nên đất trở nên chua mặn khó canh tác Các bãi biển hình thành phát triển rừng ngập mặn có tác dụng chắn sóng tạo nên hệ sinh thái rừng ngập mặn Nhờ có mạng lưới sơng ngịi dày đặc, ruộng đất phì nhiêu, thực vật phong phú, thích hợp với đời sống sản xuất, đồng Bắc Bộ trở thành trung tâm kinh tế phát triển, nơi tập trung đông dân cư Bắc Bộ 1.1.2 Khí hậu Khí hậu khu vực đồng Bắc Bộ có đặc điểm nhiệt đồng đều, tương đối điều hòa, thể rõ: Tổng lượng xạ từ 110 – 120kcal/cm 2/năm, 1600 – 1850 nắng, nhiệt độ trung bình từ 22,5 0C đến 23,50C với tổng nhiệt độ từ 80000C – 85000C, độ ẩm lớn 80% - 85%, lượng mưa từ 1500 – 1800 mm., lượng bốc trung bình năm 700 – 800mm, tốc độ gió trung bình năm khoảng 1,5 – 2,0m/s Do vị trí địa lí nên khí hậu đồng Bắc Bộ chia làm mùa rõ rệt: - Mùa hè:  Kéo dài từ tháng – tháng 11, nóng, nhiệt độ 25 0C, cao vào tháng ( lên tới 300C ) Hướng gió Nam – Đơng Nam Mưa nhiều, lượng mưa chiếm 80-85% lượng mưa năm, thường mưa rào dông, chịu ảnh hưởng nhiều bão thời kì tháng đến tháng 10 Lượng mưa bão thường chiếm 25-30% tổng lượng mưa mùa hè  Nhờ vị trí địa lý đặc điểm địa hình nên khu vực có chịu ảnh hưởng áp thấp Ấn Độ - Mianma ( áp thấp Ấn Miến ) hút gió đơng nam từ vịnh bắc vào ( gió tây nam đổi hướng - ảnh hưởng áp thấp)  Ở đồng Bắc Bộ hình thành gió phơn áp thấp di chuyển phía bắc, lãnh thổ Hoa Nam ( Trung Quốc ), hút mạnh luồng gió tây nam vượt núi gây hiệu ứng phơn, nhiên mức độ phơn không mạnh miền trung - Mùa đông 10 -57.900 đất nông nghiệp bị thiệt hại -806ha ao tôm/ cá bị ngập tràn -178 cá tôm bị Bão Linda Cà 778, 2123 / Mau, 1997 1232 thiệt hại -312.456 nhà bị đổ phá hủy -7.151 trường bị phá hủy -348 bệnh viện trung tâm y tế bị ngập 450 phá hủy -323.050ha lúa bị thiệt hại -7753 tàu thuyền bị phá hủy -136.334ha đầm cá bị Các đợt hạn hán ngấp -tổn thất nặng nề năm 1997,1998 Các trận lụt trồng miền Trung -hơn triệu nhà bị miền Trung năm 1999 721 , 35 / 476 Khơng có số liệu hư hại -5.915 lớp học bị phá hủy -701 bệnh viện sở y tế bị ngập phá hủy -67.354ha ruộng lúa bị ngập 18 300 -98.109ha đất nông nghiệp bị thiệt hại -41.508ha đầm tôm cá bị ngập -1.335 cá tôm bị phá hủy -2232 tàu thuyền bị Các trận lũ 481 , / chìm -895.499 nhà bị Đồng hư hại Sông Cửu -12.909 lớp học bị phá Long, 2000 hủy 250 -379 bệnh viện sở y tế bị ngập phá hủy -401.342 ruộng lúa bị ngập phá hủy -85.234ha đất nông nghiệp bị thiệt hại -16.215ha đầm tôm cá bị ngập -2.484tấn cá tôm bị Các trận lũ 393, / phá hủy -345.238 nhà bị Đồng hư hại Sông Cửu -5.315 lớp học bị phá Long,2001 hủy -20.690ha ruộng lúa bị ngập thiệt hại 19 100 -1.872ha đất nông nghiệp bị thiệt hại -4.580ha đầm tôm cá bị ngập -969 cá tôm bị phá Cơn bão 10 , / 11 Damrey miền hủy -113.431 nhà bị hư hại bắc Bắc -3.922lớp học bị phá Trung Bộ, 2005 hủy -hơn triệu ruộng 200 lúa bị ngập thiệt hại -55.216ha đất nông nghiệp bị thiệt hại -21.193ha đầm tôm cá bị ngập -1.300tấn cá tôm bị Bão Chanchu 19 , 249 / miền Trung, 2006 Bão Xangsane miền Trung, 2006 phá hủy -thuyền đánh cá bị chìm Biển Đông 72 , / 532 -349.348căn nhà bị hư hại -5.236 lớp học bị phá hủy -21.548ha ruộng lúa bị ngập thiệt hại -3.974ha đầm tôm cá bị ngập -494 cá tôm bị phá 20 650 hủy -951 tàu thuyền bị chìm Khơng năm gần cịn có Siêu bão Haiyan (2013) – siêu bão mạnh lịch sử giới, càn quét qua vùng biển tỉnh Thanh Hóa, Nam Định, Thái Bình đổ vào Hải Phòng – Quảng Ninh, khiến 13 người chết, 81 người bị thương; siêu bão thần tốc Sơn Tinh (2012) quét dọc từ miền Trung miền Bắc, khiến người chết, nhiều người tích, gây thiệt hại 7.500 tỉ đồng Và gần vào chiều ngày 15/9/2017, bão số 10 quét qua tỉnh miền trung gây thiệt hại nặng nề ( người chết, gần 50.000 nhà tốc mái, tàu thuyền bị chìm, ) [22] 1.2 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU CĨ LIÊN QUAN 1.2.1 Nghiên cứu nước Mặc dù khó khăn đê đánh giá biến đổi xu cực trị khí hậu, Kattenberg cộng (1996) kết luận xu ấm lên dẫn đến làm tăng tượng liên quan đến nhiệt độ cao thời kỳ mùa hè làm giảm tượng liên quan đến nhiệt độ thấp ngày mùa đông.[13] Yan Zhongwei cộng (2002) phân tích biến đổi tần suất cực trị nhiệt độ 200 trạm quan trắc Trung Quốc, giai đoạn 1951-1999 Kết nghiên cứu ra, số ngày nhiệt độ tối cao 35°C giảm nhẹ, đặc biệt rõ phía đơng Trung Quốc Ngồi ra, số lượng ngày băng giá có xu giảm Tần suất ngày ấm đêm ấm tăng nhanh năm 1980 Trong đó, tần suất đêm ấm tăng nhanh ngày ấm Số ngày mát giảm khắp Trung Quốc Phân bố không gian cho thấy, tần suất ngày ấm tăng bắc tây Trung Quốc lại giảm nhiều khu vực trung tâm nam miền Đông Trung Quốc.[14] Founda cộng (2004) phân tích số liệu nhiệt độ khơng khí bề mặt trạm quan trắc Athens 105 năm (1897-2001), kết cho thấy, có xu ấm lên mùa hè mùa xuân so với mùa đơng, cụ thể nhiệt độ trung bình mùa hè 1,23°C nhiệt độ trung bình mùa đơng tăng 0,34°C Đặc biệt, điều thể rõ với giá trị nhiệt 21 độ cực đại mùa hè mùa đơng Ngồi xu thập niên cuối (1992-2001) tăng cao so với thập niên trước Xu nhiệt giảm xuất trước năm 1960.[15] Yếu tố tập trung nghiên cứu nhiều sau nhiệt độ giáng thủy lượng mưa Giáng thủy đại lượng quan trọng biến đổi hình giáng thủy dẫn đến lũ lụt hạn hán vũng khác Chính thơng tin biến đổi giáng thủy theo không gian thời gian cần thiết Schoenwiese cộng (1994) [17] Schoenwiese Rapp (1997) [16] đưa nghiên cứu khái quát biên đổi mùa xu giáng thủy số nước Châu Âu thời kỳ 1961-1990 1891-1990 Từ năm 1961-1990 xu thê tăng lên giáng thủy vào mùa xuân phía bắc nước Ý xu giảm vào mùa thu phía nam Châu Âu, thời kỳ 1891-1990 lại quan trắc xu khí hậu khô vài vùng khu vực Địa Trung Hải Xu chuỗi số liệu nhiệt độ lượng mưa cực trị thời kỳ 1961-1998 cho khu vực Đơng Nam A Nam Thái Bình Dương Manton cộng (2001) phân tích, đánh giá Việc chọn số liệu giai đoạn 38 năm để tối ưu hóa số liệu sẵn có vùng khu vực Sử dụng số liệu chât lượng tốt từ 91 trạm 15 nước, tác giả phát tăng đáng kể số ngày nóng đêm ấm năm, giảm đáng kể số ngày lạnh đêm lạnh năm Những xu chuỗi nhiệt độ cực trị ổn định khu vực Số ngày mưa (với 2mm/ngày) giảm đáng kể tồn Đông Nam Á , Tây trung tâm Nam Thái Bình Dương, tăng phía băc quần đảo Polynesia thuộc Pháp Fiji, vài trạm thuộc Australia [18] 1.2.2 Nghiên cứu nước Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu dao động biến đổi khí hậu bắt đầu sớm Những người tiên phong lĩnh vực phải kê đến GS Nguyễn Đức Ngữ [3 , , 5], GS Nguyễn Trọng Hiệu [6 , , 8], TS Trần Duy Bình [10], PGS Trần Việt Liễn [11, 12] nhiều nhà khoa học khác TSKH Nguyễn Duy Chinh, PGS Trịnh Văn Thư, TS Nguyễn Văn Hải, TS Vũ Văn Tuấn, v.v Kết cơng trình công 22 bố rộng rãi tạp chí, ấn phẩm xuất báo cáo khoa học (Trần Duy Bình, 2000; Nguyễn Trọng Hiệu, Đào Đức Tuấn, 1993; Trần Việt Liễn, 2000; Nguyễn Đức Ngữ, 2002; v.v.) Nguyễn Viêt Lành (2007) phân tích trung tâm khí áp ảnh hưởng đên Việt Nam để giải thích tăng lên nhiệt độ trung bình số trạm đặc trưng thời kỳ 1961-2000, cho rằng, nhiệt độ trung bình thời kỳ tăng lên từ 0,4 0,60C, xu tăng rõ rệt xảy thập kỷ cuối mùa đông, đặc biệt tháng 1, mà nguyên nhân mạnh lên áp cao Thái Bình Dương thời kỳ này.[2] G.S Nguyễn Đức Ngữ (2008, 2009) có nhiều nghiên cứu rằng, nhiệt độ trung bình 50 năm qua (1958-2008) tăng lên từ 0,5 đến 0,7 0C nhiệt độ mùa đơng có xu tăng nhanh mùa hè Ngồi G.S có phân tích số ngày nắng nóng thời kỳ lãnh thổ Việt Nam cho rằng, số ngày nắng nóng thập kỷ 1991-2000 nhiều so với thập kỷ trước, đặc biệt Trung Bộ Nam Bộ ( Nguyễn Đức Ngữ, 2009)[3,4] Khái quát cách đầy đủ toàn diện giai đoạn thành tựu hoạt động nghiên cứu BĐKH Việt Nam Nguyễn Văn Thắng cộng [9] trình bày Báo cáo Tổng kết đề tài cấp Nhà nước KC08.13/06-10 Sau tóm lược số kiện sản phẩm nghiên cứu sau đây: Tháng năm 1992, để chuẩn bị tham gia hội nghị Rio, Brazil tác giả Nguyễn Đức Ngữ, Trịnh Văn Thư, Nguyễn Trọng Hiệu, Vũ Văn Tuấn thực công bố báo cáo “Biến đổi khí hậu tác động chúng Việt Nam” Năm 1994, tác giả Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Nguyễn Ngọc Huấn, Trần Việt Liễn, tham gia thực dự án “Biến đổi khí hậu Châu Á” ADB tài trợ, Bộ Thủy lợi chủ trì hoàn thành số báo cáo về: 1) Biến đổi khí hậu Việt Nam 100 năm qua; 2) Tác động biến đổi khí hậu đến nước biên dâng số ngành kinh tế quốc dân; 3) Kiêm kê quốc gia khí nhà kính năm 1990 Việt Nam 23 Từ năm 1994 đến 1998 trình tham gia dự án quốc tế biến đổi khí hậu (Huấn luyện biến đổi khí hậu, Chiến lược giảm khí nhà kính với chi phí thấp cho Châu Á, Các vấn đề kinh tế biến đổi khí hậu), tác giả Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Lê Nguyên Tường, Nguyễn Khắc Hiếu, Nguyễn Mộng Cường, Nguyễn Trọng Sinh, Nguyễn Minh Duệ, Ngô Đức Lâm, Hoàng Xuân Tý, Hà Chu Chữ hoàn thành kiêm kê quốc gia khí nhà kính năm 1993, xây dựng phương án giảm khí nhà kính Việt Nam, đánh giá tác động biên đổi khí hậu đên lĩnh vực kinh tê xã hội chủ yêu, xây dựng kịch biên đổi khí hậu Việt Nam cho năm 2020, 2050, 2070 Năm 1996, Viên Khí tượng Thủy văn (nay Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường) sưu tầm xuât Tuyển tập cơng trình nghiên cứu biên đổi khí hậu Việt Nam bao gồm nhóm chuyên đề: 1) Biên đổi khí hậu Việt Nam (Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, Nguyễn Viêt Phong, Nguyễn Ngọc Huân,.) bao gồm biên đổi nhiệt độ, mưa, bão, nước biển dâng,.; 2) Tác động biên đổi khí hậu đên dịng chảy tài ngun nước (Hồng Niêm, Trần Thanh Xuân, Cao Đăng Dư,.), đên suât lúa nông nghiệp (Dương Anh Tuyên, Nguyễn Văn Viêt,.), đên sức khỏe y tê (Đào Ngọc Phong, Trần Việt Liễn,.), đên rừng ngập mặn hải sản ven biển (Phan Nguyên Hồng,.), đên mực nước biển dâng (Nguyễn Ngọc Huân,.); 3) Các vân đề thực hiên công ước biên đổi khí hậu Việt Nam (Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, ) Từ năm 1998 đến năm 2003, Bộ Tài ngun Mơi trường hồn thành thơng báo Việt Nam cho Công ước khung Liên hợp quốc biên đổi khí hậu, tổng kết biến đổi khí hậu Việt Nam 100 năm gần đây, kiểm kê quốc gia khí nhà kính năm 1993 ước lượng khí nhà kính năm 2020, 2050, đánh giá tác động biên đổi khí hậu đên lĩnh vực kinh tê xã hội chủ yêu, xây dựng kịch biên đổi khí hậu Việt Nam, kiên nghị giải pháp giảm nhẹ biên đổi khí hậu thích ứng với biên đổi khí hậu Việt Nam 24 Vào năm 2006, 2007 q trình thực hiên Thơng báo Quốc gia lần cho VNFCCC, tác giả Bộ Tài nguyên Môi trường thực hiên kiểm kê quốc gia khí nhà kính năm 2000, xây dựng chiên lược thực hiên dự án CDM Đặc biệt, số tác giả Bộ Tài nguyên Mơi trường (Nguyễn Văn Thăng, Hồng Đức Cường, Trần Việt Liễn,.) xây dựng kịch biến đổi khí hậu Việt Nam, dự kiên mức tăng nhiệt độ, mức tăng giảm lượng mưa, mực nước biển dâng, Việt Nam vùng khí hậu thập kỷ thê kỷ 21 Nhìn chung, nghiên cứu xây dựng dựa số liệu quan trắc trạm phương pháp thống kê để đánh giá đặc điểm khí hậu khu vực 25 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở số liệu 2.1.1 Số liệu quan trắc Trong khn khổ tốn đặt ra, khóa luận sử dụng số liệu quan trắc thu thập từ trạm khu vực nghiên cứu là: Bảng 2.1: Danh sách trạm lấy số liệu khu vực STT Tên trạm Vĩ độ bắc Kinh độ đơng Chí Linh 21,10 106,38 Hà Đông 20,97 105,77 Hải Dương 20,95 106,30 Hưng Yên 20,67 106,05 Láng 21,02 105,85 Ninh Bình 20,27 105,98 Nam Định 20,43 106,17 Nho Quan 20,32 105,73 Sơn Tây 21,13 105,50 10 Thái Bình 20,45 106,35 Trong nghiên cứu này, số liệu thu thập cập nhật đến năm 2016 Độ dài chuối số liệu 55 năm (1961-2016) Các yếu tố khí hậu bao gồm: nhiệt độ khơng khí (trung bình, tối cao, tối thấp); lượng mưa (trung bình, tối cao, tối thấp) 2.1.2 Kiểm tra chỉnh lý số liệu quan trắc Số liệu phận quan trọng mà từ ta tiến hành tính tốn, thống kê, thực vấn đề nghiên cứu khí hậu phương pháp thống kê Ngồi việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu, chất lượng số liệu yếu tố định đến xác kết Nói đến chất lượng số liệu trước hết cần xem xét đến độ xác chúng Có nhiều nguyên nhân gây nên thiếu xác gọi sai số, thân chuỗi sử dụng để tính tốn,thường sai sót quan trắc, nhầm lẫn trình xử lý ban đầu tiến hành lấy mẫu, tác động ngẫu nhiên nhân tố bên 26 ngoài, Do cần loại bỏ sai số chứa đựng chuỗi số liệu ban đầu trước đưa vào xử lý, tính tốn Thực tế khẳng định rằng, chuỗi số liệu quan trắc luôn chứa đựng sai số tiềm ẩn người ta chia sai số làm loại: Sai số thô, sai số hệ thống sai số ngẫu nhiên Sai số thô sinh chủ yếu thao tác nhầm lẫn, sơ suất trình đo đạc lấy mẫu Chẳng hạn, quy ước ban đầu, số liệu nhiệt độ lấy xác đến phần mười độvà khơng ghi dấu phẩy thập phân, tiến hành thu thập số liệu từ báo biểu quan trắc, thói quen người ta ghi lẫn lộn vài số có dấu phẩy thập phân (tách phần nguyên phần mười độ - ví dụ, trị số 240 bị ghi sai thành 24) Như vậy, vơ tình giá trị bị giảm mười lần so với trị số thực Trong nhiều trường hợp giá trị có chứa sai số kiẻu khó phát chúng bị ẩn dấu chuỗi số liệu Ví dụ, với kiểu xảy sai sót nói nhiệt độ mà lượng mưa, khơng thể số liệu nghi ngờ Sai số hệ thống gây nên nhiều nguyên nhân khác nhau, nguyên nhân mang dáng vẻ Đây loại sai số khó phát khơng có khảo sát tỷ mỷ Ví dụ, xem xét báo biểu quan trắc người ta nhận thấy hiệu dụng cụ không nên số liệu nhiệt độ bị lệch lượng đó, thói quen, đọc nhiệt biểu quan trắc viên thường đọc giá trị nhiệt độ nhiệt kế thấp so với qui định chung v.v Sai số ngẫu nhiên sai số lại sau khử bỏ sai số thô sai số hệ thống Sai số ngẫu nhiên gây nên lượng vô lớn nguyên nhân mà ảnh hưởng chúng bé đến mức ta khơng thể phân định mức đóng góp ngun nhân, chúng ln ln tồn chuỗi số liệu quan trắc 2.1.3 Số liệu tái phân tích Để nghiên cứu xác định xu biến đổi nhiệt độ lượng mưa khu vực Đồng Bắc Bộ cách đầy đủ có hệ thống, em lựa chọn số liệu tái phân tích Reanalyse từ năm 1961-2016 Độ dài chuỗi số liệu mà em lựa chọn, khai thác cho 27 trình tính tốn dựa ngun tắc khơng q ngắn, kết thu đảm bảo ổn định thống kê Bộ số liệu thu từ Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu khí (NCAR) Trung tâm Quốc gia Dự báo Môi trường (NCEP) Chuỗi số liệu Reanalyse phân bố cách hoàn chỉnh có hệ thống, giá trị trường khí tượng xếp theo obs, (00z, 12z), theo ngày (daily), biến khí tượng (độ ẩm, nhiệt độ, áp suất, gió, xạ v.v ) tính trung bình tương ứng với obs (AT00z, AT06z, AT12z, AT18z), ngồi cịn có số biến khác tốc độ gió độ cao 10m, nhiệt độ độ cao 2m 1) Cấu trúc số liệu Reanalyse AT 00z (Giá trị phân tích thời điểm 00z) AT 00z 12z (Giá trị ngày 00z giá trị phân tích 12z) AT 12z (Giá trị phân tích thời điểm 12z) Daily (Giá trị trung bình ngày) Fixed (Các trường hỗn hợp) IEEE Obs (Giá trị xạ sóng dài theo ốp) Monthly (Giá trị trung bình tháng biến) INDEX 10 CTL 11 CTLUC 12 CTLSEMIX 2) Chuẩn bị số liệu Trong phạm vi đề tài, em tiến hành khai thác trường áp, trường đường dòng mực đẳng áp chuẩn 1000mb, 850mb, 700mb, 500mb, 300mb, 200mb 28 Bên cạnh đó, em tiến hành vẽ kết tính tốn chế độ đồ hoạ Grads để có đồ theo mực đẳng áp mặt cắt thẳng đứng theo kinh hướng vĩ hướng qua khu vực 2.2 Phương pháp nghiên cứu Trong phạm vi đồ án này, để làm rõ tính chất, đặc điểm nhiệt độ lượng mưa năm qua, em sử dụng phương pháp phương pháp thống kê toán học phương pháp phân tích synop để tính tốn đặc trưng nhiệt độ, lượng mưa phân tích xu biến đổi yếu tố sở tập số liệu thu thập 2.2.1 Phương pháp thống kê toán học Bài luận sử dụng phương pháp để tính toán đặc trưng nhiệt độ lượng mưa khu vực gồm có nhiệt độ trung bình ngày, nhiệt độ cực đại, nhiệt độ cực tiểu, tổng lượng mưa trung bình ngày, lượng mưa trung bình tháng, lượng mưa trung bình năm, phân bố nhiệt độ lượng mưa theo thời gian không gian 2.2.2 Phương pháp phân tích synop Sau xác định cụ thể cực trị đại lượng, em xây dựng đồ hình thời tiết từ số liệu tái phân tích cho khu vực cụ thể - Các mực đồ: 1000mb, 850mb, 700mb, 500mb, 300mb 200mb cho yếu tố khí áp độ cao địa vị, trường đường dòng - Pham vi đồ + Thời gian: Từng tháng thời kì 1961- 2000 thời kì 2000 – 2016 + Không gian: 700N - 300S, 400E - 1400W 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 1) Nguyễn Khắc Hiếu Tổng quan kịch biến đổi khí hậu tồn cầu kết Hội nghị Liên Hợp Quốc BĐKH Bali.Báo cáo Hội thảo BĐKH tồn cầu ứng phó Việt Nam Hà Nội 26-29/2/2008 2) Nguyễn Viết Lành (2007), Một số kết nghiên cứu biến đổi khí hậu khu vực Việt Nam, Tạp chí khí tượng Thuỷ văn, số 560, 33 3) Nguyễn đức Ngữ (chủ biên), 2008: Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 4) Nguyễn Đức Ngữ, 2009: Biến đổi khí hậu thách thức phát triển (kỳ1), Kinh tế Môi trường, số 01, 10 5) Nguyễn Đức Ngữ, 2002: Tác động ENSO đến thời tiết khí hậu, môi trường kinh tế xã hội Báo cáo Tổng kết Đề tài NCKH cấp nhà nước 6) Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 1991: Biến đổi khí hậu tác động chúng Việt Nam khoảng 100 năm qua - Thiên nhiên người Nhà XB Sự thật, Hà Nội 7) Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu, 1999: Các trạng biến đổi khí hậu Việt Nam thập kỷ tới Viện KTTV 8) Nguyễn Trọng Hiệu, Đào Đức Tuấn, 1993: Về trạng biến đổi khí hậu Đơng Nam Á Việt Nam Viện KTTV 9) Nguyễn Văn Thắng CS, 2010: Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên đề xuất giải pháp chiến lược phòng tránh, giảm nhẹ thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội Việt Nam Báo cáo Tổng kết đề tài KC.08.13/06-10 Viện Khoa học KTTV Mơi trường, Hà Nội, 330 trang 10) Trần Duy Bình, 2000: Chương trình quốc gia thực Cơng ước khung Liên hiệp quốc Biến đổi khí hậu Viện KTTV 11) Trần Việt Liễn, 2000: Tác động biến đổi khí hậu nước biển dâng đến vùng ven biển Việt nam Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 12) Trần Việt Liễn, Hoàng Đức Cường, Trương Anh Sơn, 2007: Xây dựng kịch khí hậu cho vùng khí hậu Việt Nam giai đoạn 2010-2100 Tạp chí KTTV, tháng 1, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 30 13) Kattenberg A., F Giorgi, H Grassl, G.E Meehl, J.F.B Mitchell, R.J Stouffer, T Tokioka, A.J Weaver, T.M.I Wigley, 1996: Climate models - projections of future climate Climate change 1995, Cambridge University Press, Cambridge 14) Yan Zhongwei, Steven Bate, Richard E Chandler, and Valerie Isham, Howard Wheater, 2002: An Analysis of Daily Maximum Wind Speed in Northwestern Europe Using Generalized Linear Models Journal of Climate, Vol 15, 20732088 15) Founda D., K.H Papadapoulos, M Petrakis, C Giannakopoulos, P Good, 2004: Analysis of mean, maximum, minimum temperature in Athens from 1897-2001 with emphasis on the last decade: trends, warm events and cold events, Global Planet Change 16) Schoenwiese C D., J Rapp, 1997: Climate Trend Atlas of Europe based on observations 1891-1990, Kluwer Academic Publisher, 228pp 17) Schoenwiese C D., J Rapp, T Fuchs, M Denhard, 1994: Observed climate change in Europe 1891-1990, Meteorol Zeitschrift NF 3, 22 18) Manton M.J., P.M Della-Marta, M.R Haylock, K.J Hennessy, N Nicholls, L.E Chambers, D.A Collins, G Daw, A Finet, D Gunawan, K Inape, H Isobe, T.S Kestin, P Lafale, C.H Leyu, T Lwin, L Maitrepierre, N Ouprasitwong, C.M Page, J Pahalad, N Plummer, M.J Salinger, R Suppiah, V.L Tran, B Trewin, I Tibig, D Yee, 2001: Trends in extreme daily rainfall and temperature in Southern Asia and the South Pacific: 1961-1998, Int J Climatol 21, 269 Một số trang thông tin điện tử 19) http://occa.mard.gov.vn/Gi%E1%BA%A3i-ph%C3%A1p-%E1%BB%A9ngph%C3%B3/Gi%E1%BA%A3i-ph%C3%A1p-t%E1%BB%95ng-h%E1%BB %A3p/catid/16/item/2834/tong-quan-ve-bien-doi-khi-hau-toan-cau 20) IPCC, 2007 The 4th assessement report of the Intergovernmental Panel on Climate Change http://en.wikipedia.org/wiki 21) http://www.vea.gov.vn/VN/truyenthong/sukien-ngayle/tgshnd/Pages/Bi %E1%BA%BFn%C4%91%E1%BB%95ikh%C3%ADh%E1%BA%ADut %C3%A1c%C4%91%E1%BB%99ng%C4%91%E1%BA%BFnVi%E1%BB %87tNam.aspx 31 22) https://baomoi.com/nhung-con-bao-khung-khiep-nhat-do-bo-vao-viet-namtrong-10-nam-qua/c/23294407.epi 32