Xu thế biến đổi một số đặc trưng của Phơn khu vực miền Trung Việt Nam

Lãnh thổ Việt Nam nằm ở cực đông nam bán đảo Đông Dương, có phần đất liền trải dài từ kinh tuyến 102ᵒ8’Đông đến 109ᵒ27’Đông và từ vĩ tuyến 8ᵒ27’Bắc đến 23ᵒ23’Bắc. Lãnh thổ hẹp ngang, chạy dài theo phương kinh tuyến tiếp giáp với Thái Bình Dương, nằm hoàn toàn trong khu vực nội chí tuyến của Bắc bán cầu. Do vậy, khí hậu nước ta rất độc đáo mà hầu như không so sánh được với bất kì nơi nào trên thế giới. Vùng Bắc Trung Bộ nước ta là vùng chịu tác động mạnh mẽ của hiệu ứng Phơn. Gió Tây khô nóng là thuật ngữ một số nhà chuyên môn ở Việt Nam dùng để chỉ hiệu ứng này. Đây là một trong những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt thường gây ra những ảnh hưởng bất lợi đến nền kinh tế xã hội, nhất là trong sản xuất và đời sống, nó ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây trồng, vật nuôi cũng như sức khỏe của con người, nó có thể là nguyên nhân gây ra hạn hán cục bộ kéo dài. Hiện tượng này diễn ra điển hình nhất trên khu vực Bắc Trung Bộ. Bắc Trung Bộ là dải đất hẹp, kéo dài từ tỉnh Thanh Hóa đến thừa Thiên Huế, khu vực tập trung khá đông dân cư, lấy phát triển chăn nuôi, trồng trọt vẫn là nguồn sống chủ yếu, nhưng hàng năm ở khu vực này phải gánh chịu rất nhiều hậu quả do gió Phơn gây nên. Chính vì vậy việc nghiên cứu giớ Phơn ở khu vực này là rất cần thiết.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ HẢI DƯƠNG HỌC

Nguyễn Thị Chiên

XU THẾ BIẾN ĐỔI CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA PHƠN

KHU VỰC MIỀN TRUNG VIỆT NAM

Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy

Ngành Khí tượng học (Chương trình đào tạo chuẩn)

Cán bộ hướng dẫn: TS Trần Quang Đức

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được khóa luận này, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến

TS Trần Quang Đức, người đã tận tình chỉ bảo, định hướng đề tài và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời gian thực hiên khóa luận

Em cũng xin gửi lời cảm ơn các thầy cô, các anh chị công tác tại khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt cho em những kiến thức trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận

Cuối cùng là lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè đã luôn luôn động viên, cổ vũ tinh thần, giúp em tự tin hoàn thành khóa luận này

Mặc dù em đã nỗ lực hết mình, nhưng trong quá trình thực hiện khóa luận cũng không thể tránh khỏi những sai sót Em kính mong nhận được sự góp ý của thầy cô, anh chị và các bạn để khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày 25 tháng 5 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Chiên

Mục lục

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG PHƠN 3

1.1 Khái quát về hiện tượng Phơn 3

1.2 Phân bố Phơn ở Việt Nam 4

1.3 Nguồn gốc của Phơn 4

1.4 Mùa Phơn 5

1.5 Phân loại hiện tượng Phơn 6

1.6 Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước 7

1.7 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên khu vực Miền Trung Việt Nam 16

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU 18

2.1 Phương pháp nghiên cứu 18

2.1.1 Chỉ tiêu xác định ngày khô nóng 18

2.1.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu của các đặc trưng Phơn 18

2.1.3 Phương pháp phân tích xu thế 19

2.2 Nguồn số liệu 20

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 23

3.1 Biến đổi ngày bắt đầu mùa Phơn 23

3.2 Biến đổi ngày kết thúc mùa Phơn 24

3.3 Biến đổi số ngày có Phơn 26

3.4 Biến đổi thời gian kéo dài mùa Phơn 28

3.5 Biến đổi trung bình độ dài đợt Phơn 29

3.6 Biến đổi số nhịp Phơn 31

3.7 Biến đổi cường độ Phơn 32

KẾT LUẬN 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ mô tả quá trình Phơn……… ……4 Hình 1.2: Phân loại Phơn……….6 Hình 1.3: Số ngày gió khô nóng trung bình nhiều năm khu vực Bắc Trung Bộ và Trung Trung Bộ (1971-2000)……….14 Hình 1.4: Số ngày gió khô nóng trung bình nhiều năm trên toàn quốc (1991- 2000)……….….15 Hình 1.5: Địa hình khu vực Bắc Trung Bộ……… ………….17 Hình 2.1: Mạng lưới các trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ(a) và Trung Trung Bộ(b)……… ………21 Hình 3.1: Ngày bắt đầu mùa Phơn ở 3 trạm khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961 –

2007 và xu thế tuyến tính……….…… 23 Hình 3.2: Ngày kết thúc mùa Phơn của 3 trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961-2007 và xu thế tuyến tính……… ……… 25 Hình 3.3: Số ngày Phơn của 3 trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961-

2007 và xu thế tuyến tính……….……… ……27 Hình 3.4: Thời gian kéo dài mùa Phơn của 3 trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961-2007 và xu thế tuyến tính……… 28 Hình 3.5: Trung bình độ dài đợt Phơn của 3 trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961-2007 và xu thế tuyến tính……….……30 Hình 3.6: Số nhịp Phơn của 3 trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ giai đoạn 1961-

2007 và xu thế tuyến tính……… ……31 Hình 3.7: Số ngày có cường độ Phơn yếu(a), trung bình(b), mạnh(c) và cường độ Phơn trung bình (d) của trạm Vinh giai đoạn 1961 – 2007 và xu thế tuyến tính……….….33 Hình 3.8: Số ngày có cường độ Phơn yếu(a), trung bình(b), mạnh(c) và cường độ Phơn trung bình (d) của trạm Hà Tĩnh giai đoạn 1961 – 2007 và xu thế tuyến tính … … 34 Hình 3.9: Số ngày có cường độ Phơn yếu(a), trung bình(b), mạnh(c) và cường độ Phơn trung bình (d) của trạm Đồng Hới giai đoạn 1961 – 2007 và xu thế tuyến tính … …36

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Trung bình tần số của Phơn ở thung lũng Sofia……… 9

Bảng 1.2 Số ngày khô nóng……….…….10

Bảng 1.3 Số ngày khô nóng trung bình tháng và năm……….……….12

Bảng 2.1: Các trạm khí tượng khu vực Bắc Trung Bộ……… 22

MỞ ĐẦU

Lãnh thổ Việt Nam nằm ở cực đông nam bán đảo Đông Dương, có phần đất liền trải dài từ kinh tuyến 102ᵒ8’Đông đến 109ᵒ27’Đông và từ vĩ tuyến 8ᵒ27’Bắc đến 23ᵒ23’Bắc Lãnh thổ hẹp ngang, chạy dài theo phương kinh tuyến tiếp giáp với Thái Bình Dương, nằm hoàn toàn trong khu vực nội chí tuyến của Bắc bán cầu Do vậy, khí hậu nước ta rất độc đáo mà hầu như không so sánh được với bất kì nơi nào trên thế giới

Vùng Bắc Trung Bộ nước ta là vùng chịu tác động mạnh mẽ của hiệu ứng Phơn Gió Tây khô nóng là thuật ngữ một số nhà chuyên môn ở Việt Nam dùng

để chỉ hiệu ứng này Đây là một trong những hiện tượng thời tiết khắc nghiệt thường gây ra những ảnh hưởng bất lợi đến nền kinh tế - xã hội, nhất là trong sản xuất và đời sống, nó ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây trồng, vật nuôi cũng như sức khỏe của con người, nó có thể là nguyên nhân gây ra hạn hán cục bộ kéo dài Hiện tượng này diễn ra điển hình nhất trên khu vực Bắc Trung Bộ Bắc Trung Bộ là dải đất hẹp, kéo dài từ tỉnh Thanh Hóa đến thừa Thiên Huế, khu vực tập trung khá đông dân cư, lấy phát triển chăn nuôi, trồng trọt vẫn là nguồn sống chủ yếu, nhưng hàng năm ở khu vực này phải gánh chịu rất nhiều hậu quả do gió Phơn gây nên

Do tính khắc nghiệt về mặt khí hậu và ảnh hưởng sâu sắc đến kinh tế - xã hội và sức khỏe con người nên đã có một số nghiên cứu về gió Phơn kể cả hệ quả của nó Trước tiên phải kể đến Phan Tất Đắc và Phạm Ngọc Toàn trong

“Khí hậu Việt Nam” Các tác giả này nhấn mạnh tính chất phân hóa theo mùa của loại hình thời tiết độc đáo này Trong “Quy phạm quan trắc các trạm khí tượng bề mặt” cũng đã đề ra các chỉ tiêu xác định thời tiết gió tây khô nóng Hầu hết các đợt nắng nóng, trong đó có các đợt gió tây khô nóng đều được tổng kết trong các tạp chí khí tượng thủy văn xuất bản hàng tháng cùng với những nhận định sơ bộ về ảnh hưởng của nó đến kinh tế - xã hội TS.Trần Việt Liễn, viện Khí tượng Thủy văn cũng đề cập đến gió tây khô nóng và ảnh hưởng của nó đến

khí hậu Việt Nam, Lào trong một số công trình nghiên cứu gió tây khô nóng và ảnh hưởng của nó đến một số vùng thuộc Nghệ An được trình bày khá chi tiết trong “Khí hậu tỉnh Nghệ An” Tác giả Nguyễn Hữu Tài trong “Phân vùng khí hậu tự nhiên Việt Nam” coi gió Tây khô nóng như một loại hình thời tiết có ảnh hưởng nhất định đến sơ đồ phân vùng khí hậu Việt Nam Các đợt gió tây khô nóng cũng được tổng kết trong các Thông báo Khí hậu của trung tâm nghiên cứu Khí hậu, Viện Khí tượng Thủy văn

Tuy nhiên cho đến nay, các công trình nghiên cứu về sự biến đổi các đặc trưng của gió Phơn ở khu vực bắc Trung Bộ còn ít Đặc biệt là phân bố theo không gian của các đặc trưng của loại hình thời tiết độc đáo này ở khu vực Bắc Trung Bộ cũng chưa được quan tâm nhiều Cho nên việc nghiên cứu tìm ra quy luật diễn biến của gió Phơn để nhằm cảnh báo và hạn chế tới mức thấp nhất ảnh hưởng của nó là một việc rất cần thiết Vì vậy tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu “Xu thế biến đổi các đặc trưng của Phơn khu vực miền Trung Việt Nam”

Nội dung khóa luận của tôi gồm 3 phần:

Chương 1: Tổng quan về hiện tượng Phơn

Chương 2: Số liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Một số kết quả và đánh giá

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG PHƠN

1.1 Khái quát về hiện tượng Phơn

Trong Khí tượng có hiện tượng gió vượt núi được gọi là “Phơn” (foehn)

Từ bên sườn đón gió, không khí di chuyển lên, bị lạnh dần rồi ngưng kết nên trút hết ẩm nhưng đồng thời thu thêm nhiệt do ngưng kết tỏa ra, sau khi qua đỉnh, không khí di chuyển xuống bên sườn khuất gió, nhiệt độ tăng dần do quá trình không khí bị nén đoạn nhiệt Vì vậy đến chân núi bên sườn khuất gió, gió trở nên khô và nóng hơn Núi càng cao chênh lệch nhiệt độ càng lớn[19]

Hiện tượng trên mỗi địa phương gọi với mỗi tên gọi khác nhau “Foehn”

là tên gọi địa phương của thứ gió khô và nóng thổi trong các thung lũng của nước Áo và Thụy Sĩ, ở phía Bắc dãy núi An-pơ, ở Tây Nam nước Mĩ là

“Chinook”, ở vùng giữa Alma – Ata và Frunze (Liên Xô cũ) là “Kastek”, ở miền Trung Việt Nam ta quen gọi là “gió Lào” (vì thổi từ Lào sang) hay gió tây khô nóng (gió có thể lệch Tây) Gió khô nóng là một loại hình thời tiết nguy hiểm[19]

Gió ẩm, sau khi vượt qua một chướng ngại vật cao (ví dụ như dãy núi cao)

bị biến đổi tính chất, trở nên khô nóng hơn, và biến thành gió “Phơn” Quá trình biến đổi tính chất như trên của gió gọi là quá trình “Phơn”

Bản chất của quá trình Phơn: Trên một dãy núi dài và cao có sự chênh lệch về áp suất giữa hai sườn núi Khi một khối khí ẩm đi qua phải vượt qua sống núi Không khí chuyển động đi lên theo gradient đoạn nhiệt khô (1oC/100m) sau đó do nhiệt độ giảm hơi nước đạt trạng thái bão hoà ẩm (100%) gradient đoạn nhiệt ẩm (trung bình 0.6oC/100m) không khí lạnh đi, nhiệt độ hạ xuống dưới điểm sương, sự ngưng kết diễn ra, mây hình thành và mưa rơi xuống bên sườn đón gió (mưa địa hình) Khi khối khí này vượt qua sườn đón gió, độ

ẩm tuyệt đối của không khí giảm đi và đi xuống sườn khuất gió theo gradient đoạn nhiệt khô, nhiệt độ không khí liên tục tăng, độ ẩm tương đối của không khí giảm mạnh luồng không khí đi xuống trở nên khô và nóng (hình 1.1) Đó chính

là gió phơn

Thanh Hóa đến khu vự

nước ta như Đồng bằng sông H

nhưng với mức độ thấp và không rõ r

1.3 Nguồn gốc của Ph

Vào mùa hè, nước ta chịu tác động

Tây nam được hình thành vào kho

Á phát triển và mở rộng sang phía đông tạo n

Nam Á, áp cao cận nhiệt Tây Thái B

Hình 1.1: Sơ đồ mô tả quá trình Phơn điển h

ở Việt Nam

a hình chủ yếu là đồi núi, khi tương tác vớ

ng Phơn

n núi, có những loại gió Phơn nổi tiếng, như gió Than Uyên

ng Mường Thanh, gió Ô Quy Hồ ở vùng Sa Pa Nhưng đi

n là gió Lào thổi trong một vùng rộng lớn về mùa hè t

ực phía Nam Trung Bộ Các khu vực khác trên lãnh th

ng sông Hồng, Nam Trung Bộ cũng có hi

p và không rõ rệt như khu vực Bắc Trung B

ồn gốc của Phơn

ớc ta chịu tác động mạnh của gió mùa Tây Namình thành vào khoảng cuối tháng 4, đầu tháng 5 khi áp thấp Nam

ở rộng sang phía đông tạo nên rãnh gió mùa bao chùm

ận nhiệt Tây Thái Bình Dương bị đẩy ra phía biển Đông V

ển hình

ới các loại gió rất

, như gió Than Uyên vùng Sa Pa Nhưng điển mùa hè từ khu vực

c khác trên lãnh thổ ũng có hiện tượng Phơn

c Trung Bộ[15]

ùa Tây Nam, gió mùa ảng cuối tháng 4, đầu tháng 5 khi áp thấp Nam

ên rãnh gió mùa bao chùm Đông

ị đẩy ra phía biển Đông Việt

Nam Dải áp thấp xích đạo thu hẹp trong khu vực nhỏ trên vùng biển phía nam Nam Bộ Dải đệm đã tiến lên phía Bắc xích đạo trở thành sống áp cao đưa tín phong Nam Bán cầu từ áp cao Châu Úc chuyển hướng và nhập với đới gió mùa tây nam ở mặt đất và đới gió Tây biểu hiện rõ ở mực 850mb lên tới mực 700mb[4] Khi hình thành, gió mùa tây nam mang bản chất nóng ẩm, nên có khả năng gây mưa lớn, khi thổi đến Việt Nam đã trải qua một quãng đường dài hơn 1000km qua một phần lục địa thuộc Myanma, Thái Lan, Thượng Lào và gây mưa trong quá trình di chuyển Đặc biệt khi đến Thượng Lào gió đã bị chặn bởi dãy Trường Sơn Bắc (độ cao trung bình khoảng 1000m) chạy gần như vuông góc với hướng gió, lại có sườn đón gió thoải nên khối khí đã gây mưa hết ở bên sườn đón gió (Sườn Tây), khi tràn vào nước ta gió đã biến tính và trở nên cực kì khô và nóng Đó chính là hiện tượng Phơn ở nước ta[15]

Một nguyên nhân nữa gây ra hiện tượng Phơn ở nước ta là vùng áp thấp thường hình thành ở vùng phía Nam Trung Quốc, có khi trung tâm áp thấp nằm ngay ở Đồng bằng Bắc bộ Vùng áp thấp có tác dụng “gọi gió” hay “hút gió” vượt qua dãy Trường Sơn Vùng áp thấp này càng sâu thì vùng gió Phơn này thổi càng mạnh, và có trường hợp tỏa ra cả Bắc Bộ[15]

15 ngày, có đợt kéo dài tới 20-21 ngày[15]

Gió Phơn là một dạng thời tiết đặc biệt về mùa hè ở Trung Bộ, Việt Nam Gió Phơn thổi theo hướng Tây Nam Trong một ngày, gió Phơn thường bắt đầu thổi từ 8-9 giờ sáng cho đến chiều tối, thổi mạnh nhất từ khoảng gần giữa trưa đến xế chiều Có khi gió Phơn thổi liên tục suốt cả ngày đêm, có đợt kéo dài trong 10 ngày đêm liền Khi có gió Phơn thổi, nhiệt độ cao nhất trong ngày

thường vượt quá 37°C và độ ẩm thấp nhất trong ngày thường giảm xuống dưới 50%, có khi xuống tới 30%, nhiệt độ có khi lên tới 43°C, bầu trời không một gợn mây, trời nắng chói chang, gió lại thổi đều đều như quạt lửa, cây cỏ héo khô, ao

hồ cạn kiệt, con người và gia súc bị ngột ngạt, rất dễ sinh hỏa hoạn Các nơi khác

ở nước ta cũng có gió khô nóng, song mức độ thấp hơn so với Trung bộ[15] 1.5 Phân loại hiện tượng Phơn

Hình 1.2: Phân loại Phơn

Các tác giả trên thế giới có nhiều cách phân loại Phơn khác nhau, tuy nhiên có thể chia hiện tượng Phơn thành 5 loại sau:

- Loại A: Loại Phơn kinh điển với mưa rơi hết từ dòng khí trên sườn đón gió và giáng xuống nóng lên đoạn nhiệt khô trên sườn khuất gió

- Loại B: Không khí từ trên cao giáng xuống nóng lên đoạn nhiệt

- Loại C: Không khí lạnh ở sườn đón gió giáng lên không khí nóng ở sườn khuất gió, tương tự như hình thế gió mùa Đông Bắc thổi qua dãy Trường Sơn vào mùa đông

- Loại D: Xâm nhập của không khí nóng và rối ngăn cản sự lạnh đi ban đêm của sườn khuất gió

- Loại E: Xảy ra khi dòng khí rất ổn định bị núi ngăn chặn còn dòng khí giáng xuống nằm ở phía trên dòng khí rất ổn định này

1.6 Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước

Trên thế giới, việc nghiên cứu sự biến đổi của hiện tượng phơn đã được thực hiện ở rất nhiều quốc gia như New Zealand, Mỹ, Canada, Bulgari

Trong công trình nghiên cứu trình “Sự nóng lên đột ngột bởi gió Phơn ở

dãy núi Smoky” của tác giả David M Gaffin, tác giả đã nêu những quan sát bất

thường của hiện tượng Phơn khu vực dãy núi Smoky Ngày 2 tháng 1 năm 1999, một đợt gió phơn đông nam đã gây ra dải nhiệt độ hẹp ấm hơn 100C (180F) so với khu vực xung quanh ở trung tâm Đại thung lũng Tennessee phía tây bắc dãy núi Smoky Hiện tượng này đặc biệt thú vị so với các hiện tượng gió Phơn khác

đã được ghi nhận trước đó bởi trong hiện tượng này, nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ thực tế tăng lên đáng kể dẫn đến một thay đổi nhỏ trong độ ẩm tương đối bề mặt quan trắc được Một khối khí tương đối ấm và gần bão hòa mực 850hPa xung quanh rặng núi cao nhất của dãy núi Smoky là nguồn gốc của không khí đoạn nhiệt bị nén quan trắc được trên sườn phía tây bắc dãy núi Smoky Bình thường các gió phơn quan trắc được trên trung tâm Đại thung lũng Tennessee không mạnh vào buổi chiều tuy nhiên, các sóng núi có thể kết hợp với gió phơn vào ngày 2 tháng 1 năm 1999 vì một lực gradient khí áp bề mặt mạnh

đã xuất hiện trên cả dãy núi, gió vượt quá 15 m/s (30 kt) quan sát được trong một lớp ổn định ở mực 850 hPa thổi gần vuông góc với những dải núi Smoky cao nhất cùng sự đóng góp của gió thẳng đứng và profile địa hình thuận lợi Ngoài

ra, các mực độ ẩm tương đối cao (>70 %) trong nhiều lớp ranh giới gần thung lũng Tennessee cũng có thể làm giảm cường độ của những cơn gió phơn[11]

David M Gaffin đã tiến hành nghiên cứu 30 năm (1971 - 2000) với mục đích:

- Xác định những đặc trưng điển hình và các điều kiện synop của những hiện tượng phơn gây ra chênh lệch nhiệt độ lớn gần phía nam dãy núi Appalachian

- Tiếp tục kiểm tra những hiện tượng này đối với chênh lệch điểm sương Các sự kiện gió Phơn được xác định trên cả hai sườn phía tây và phía đông Nam Appalachian bằng cách so sánh nhiệt độ tức thời của trạm với trạm ở phía nam Appalachian (trạm Phơn) và hai trạm gần đó nằm xa núi hơn (trạm không Phơn)

Một hiện tượng gió phơn xảy ra khi những tiêu chí sau đây được đáp ứng: nhiệt độ tối thấp hoặc tối cao hàng ngày tại trạm phơn phải cao hơn ít nhất 3°C (5°F) so với trạm không phơn, tốc độ gió đi xuống nhỏ nhất là 2.5 m/s (5 kt) tại trạm phơn và sự nóng lên ít nhất là 3°C (5°F) phải diễn ra trong thời kỳ gió

đi xuống

Các sự kiện gió Phơn ở sườn tây thường xảy ra khi gió đông nam phát triển phía trước một hệ thống áp thấp giữa thung lũng sông Mississippi, trong khi các hiện tượng gió Phơn ở sườn đông thường là kết quả của gió tây bắc sau front lạnh nông Khối khí tương đối ấm mực 850 hPa (chỉ mát hơn một vài độ so với nhiệt độ bề mặt) gần như là khu vực phát sinh của gió phơn trên cả hai sườn

Các thử nghiệm tổng hợp của hiện tượng gió Phơn cho thấy gradient nhiệt

độ thẳng đứng và profile gió đó là thuận lợi để hình thành sóng núi biên độ lớn, đặc biệt là ở sườn tây của Appalachian Một điều thú vị (và có thể là duy nhất)

quan trắc được với các sự kiện gió phơn ở phía nam Appalachian (so với các hiện tượng gió phơn đã được nghiên cứu khác) là sự gia tăng điểm sương bề mặt tại các trạm phơn trong gần ba phần tư các hiện tượng ở sườn tây và gần một phần ba các hiện tượng ở sườn đông

So sánh những thử nghiệm điểm sương tăng với tất cả các hiện tượng gió phơn gần miền nam Appalachian cho thấy sự gia tăng trong điểm sương bề mặt chủ yếu là kết quả của một khối không khí bề mặt ban đầu khô (so với khối khí mực 850 hPa ở sườn đón gió) [12,13]

Công trình “Một số kết quả thăm dò trong khí quyển đối với trường hợp

Phơn ở thung lũng Sofia” của các tác giả P Videnov, A Tzenkova, A Gamanov

cũng nghiên cứu về hiện tượng Phơn khu vực thung lũng Sofia Thung lũng Sofia được bao quanh bởi phía nam là dãy núi Vitosha Khí hậu địa phương điển hình ở khu vực này là hiện tượng Phơn biểu hiện rõ rệt Theo đó, cường độ và chiều sâu của Phơn được biểu hiện trong một số trường hợp nhiệt độ tăng cao Một số trường hợp thăm dò trong khí quyển có liên quan tới sự bắt đầu và kết thúc của Phơn Dưới đây là trung bình tần số của Phơn ở khu vực này

Bảng 1.1: Trung bình tần số của Phơn ở thung lũng Sofia

2.6 2.6 4.3 3.6 2 1.3 0.5 1.1 1.9 3.8 3.8 2.5 30

Vận tốc gió trung bình bề mặt là trong trường hợp có Phơn là 15 – 20m/s, một số trường hợp gió có thể mạnh lên đến 25-30m/s Trong tháng 12 năm 1970, gió đạt tới 35m/s và 40m/s tại Cherni vrah Nhiệt độ vào tháng 12 năm 1979 tại Sofia là 17,3°C Trong khi tràn qua núi Vitosha, ở phía khuất xuất hiện một rotor lớn, bao gồm đài quan sát Sofia Aerological Đặc thù của thám không vô tuyến trong những trường hợp foehn trên thung lũng Sofia ít được nghiên cứu[14]

Theo nghiên cứu trong tài liệu “Khí hậu Việt Nam” của Phạm Ngọc Toàn

và Phan Tất Đắc tác giả đã chỉ ra rằng, gió khô nóng thực chất là gió mùa mùa

hạ (luồng phía Tây) bị biến tính khi vượt qua những dãy núi Lào và Trường Sơn,

có thể ảnh hưởng đến miền Bắc nước ta trong những tháng đầu mùa hạ Nó mang lại trạng thái thời tiết khô nóng cực đoan, với nhiệt độ tối cao thường vượt quá 33-35°C và độ ẩm tương đối hạ thấp xuống dưới 65% và thậm chí xuống dưới 45% Tên gọi thứ gió này khác nhau tùy vùng Ở Trung Bộ thường gọi là gió Lào, ở Tây Bắc là gió Tây, một vài địa phương còn có tên gọi khác nữa nhưng chung quy đều chỉ vào trạng thái thời tiết đặc biệt của mùa hạ [10]

Cũng theo tài liệu trên với chỉ tiêu nhiệt độ trên 33°C (Giới hạn thứ nhất

về cảm giác nóng của con người) và độ ẩm tương đối dưới 65%, ta có thể đánh giá tình hình tác động của gió nóng từng vùng theo các số liệu thống kê trong bảng sau:

có tới trên 50 ngày đạt tiêu chuẩn vừa nêu Ở đồng bằng Bắc bộ và các vùng núi khác, khả năng xuất hiện vùng thời tiết khô nóng giảm đi còn 20-30 ngày và ở khu vực ven biển, còn từ 10-20 ngày

Xét trong toàn năm , ta thấy đại đa số các ngày khô nóng tập trung trong khoảng tháng IV-V ở Tây Bắc và tháng V-VI ở các nới khác thuộc Bắc bộ và tháng VII-VIII ở Trung bộ Như vậy, mùa gió Tây Nam khô nóng hình như có

sự xê dịch chậm dần từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam, hoàn toàn phù hợp với quy luật và diễn biến của gió mùa mùa hạ

Cũng cần nêu thêm một đặc điểm đặc sắc là trạng thái thời tiết khô nóng đặc biệt tăng cường trong những thung lũng kín và giảm đi rõ rệt trên các cao nguyên Ảnh hưởng của lớp phủ bề mặt cũng có ý nghĩa rất quan trọng: số ngày khô nóng thường tăng lên trên những bề mặt bị xói mòn mạnh và giảm đi trong trường hợp có lớp phủ dày rậm Chính điều này đã nói lên tác dụng của các biện pháp cải tạo tiểu khí hậu trong việc hạn chế tác hại của gió Phơn.[10]

Số liệu về số ngày khô nóng trung bình tháng và năm trong công trình

“Khí hậu và tài nguyên khí hậu Việt Nam” Theo đó, số ngày khô nóng được xác

định theo chỉ tiêu sau đây:

(1) Nhiệt độ 13 giờ (T13) trên 34°C (2) Độ ẩm tương đối 13 giờ (r13) dưới 65%

Số ngày khô nóng trung bình năm phổ biến là 20-40 ở vùng núi thấp Tây Bắc, 5-20 ở vùng núi thấp Đông Bắc, 10-20 ở vùng Đồng bằng Bắc Bộ, 30-60 ở vùng đồng bằng duyên hải Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ Một số nơi ở vùng núi Bắc Trung Bộ và Nam Trung Bộ, trung bình hàng năm có trên 60 ngày khô nóng (Bảng 1.3) [5]

Bảng 1.3 Số ngày khô nóng trung bình tháng và năm

Trong công trình “Tìm hiểu về hạn hán và hoang mạc hóa” của Nguyễn

Đức Ngữ tác giả có đưa ra một số nhận xét qua kết quả nghiên cứu như sau :

- Từ những số liệu về nhiệt độ tối cao, nhiệt độ 13giờ (T13), độ ẩm 13 giờ (r13), độ ẩm tương đối của các trạm ta thống kê, phân tích theo những chỉ

tiêu xác định gió khô nóng, từ đó xác định những ngày có gió khô nóng trong khu vực miền trung Việt Nam

- Xác định ngày bắt đầu, ngày kết thúc và thời gian kéo dài của loại hình thời tiết này Thời gian có gió Lào thông thường chiếm từ 15 đến 60 ngày, cá biệt có thể lên đến 100 ngày trong một năm tùy theo địa phương Theo số liệu đo đạc của 30 trạm, trong vòng 10 năm gần đây (1990-1999) có thể rút ra mấy vấn

đề đáng chú ý như sau:

+ Số ngày gió Tây khô nóng hằng năm ở vùng đồng bằng Nghệ An- Hà Tĩnh đạt tới 20-30 ngày Trong các vùng thung lũng phía Tây Nghệ An-

Hà Tĩnh mức độ khô nóng nghiêm trọng hơn, trung bình 40-50 ngày/năm, trong

đó có từ 15-30 ngày nóng mạnh (Tương Dương: xấp xỉ 50 ngày, Hương Khê 35 ngày)

+ Khu vực Quảng Trị có đèo Lao Bảo hút luồng gió Tây thổi xuống đồng bằng, làm cho cường độ và tần số gió Tây ở đây tương tự vùng đồng bằng Nghệ An- Hà Tĩnh (Đông Hà: 44,9 ngày; Đồng Hới: 29,5 ngày)

Gió Tây khô nóng thường xảy ra vào tháng 3, tháng 4 và kết thúc vào tháng 9 Thời gian có gió tây khô nóng lớn nhất trong khoảng tháng 6 và tháng 7 Trong 10 năm thống kê, năm 1998 số ngày gió Tây khô nóng lớn nhất, liên quan đến sự xuất hiện El-Nino và đợt hạn lớn năm 1997-1998 [6]

Dưới đây là số liệu về số ngày khô nóng trung bình nhiều năm khu vực Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ và trên cả nước Nguồn số liệu được lấy trên trang web http://thoitietnguyhiem.net/. Theođó, các tỉnh có số ngày gió khô nóng trung bình nhiều năm cao thường tập trung vào khu vực Bắc Trung bộ, Trung trung bộ Số ngày khô nóng mức cao nhất đạt tới 20 đến 23 ngày ở Nghệ An Các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế cũng có số ngày gió khô nóng

ở mức cao Đây là nơi xảy ra hiện tượng Phơn nguyên nhân chính gây nên thời tiết khô nóng Gió mùa Tây nam khi thổi đến nước ta, bị chắn bởi địa hình gây nên hiệu ứng Phơn, làm gió biến tính trở nên khô và nóng Hiện tượng gió Tây

khô nóng được coi là một loại hình thời tiết nguy hiểm, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, sinh hoạt của con người

Hình 1.3: Số ngày gió khô nóng trung bình nhiều năm khu vực Bắc Trung Bộ

và Trung Trung Bộ (1971-2000)

Hình 1.4: Số ngày gió khô nóng trung bình nhiều năm trên toàn quốc

giai đoạn 1991-2000

Ngoài ra công trình “Sự biến đổi của Phơn và nắng nóng ở Hà Tĩnh – miền Trung Việt Nam” của Trần Quang Đức trong cũng đã trình bày về phương pháp nghiên cứu cũng như xu thế biến đổi một số đặc trưng của Phơn ở khu vực

Hà Tĩnh Theo đó, tác giả đã đưa ra bộ chỉ tiêu và định nghĩa về các đặc trưng của Phơn và một số kết quả nghiên cứu[2]

1.7 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên khu vực Miền Trung Việt Nam

Khu vực Bắc trung bộ gồm 6 tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế Phía Tây là sườn Đông Trường Sơn, giáp nước Lào có đường biên giới dài 1.294 km với các cửa khẩu Quan Hoá, Lang Chánh (Thanh Hoá), Kỳ Sơn (Nghệ An), Hương Sơn (Hà Tĩnh), Lao Bảo (Quảng Trị) Phía Đông hướng ra biển Đông với tuyến đường bộ ven biển dài

700 km Địa hình Bắc Trung Bộ có độ cao thấp dần từ khu vực miền núi xuống đồi gò trung du, xuôi xuống các đồng bằng phía trong dải cồn cát ven biển rồi ra đến các đảo ven bờ Bắc Trung Bộ nơi bắt đầu của dãy Trường Sơn, sườn Đông

đổ xuống Vịnh Bắc Bộ, có độ dốc khá lớn Lãnh thổ có bề ngang hẹp, địa hình chia cắt phức tạp bởi các con sông và dãy núi đâm ra biển, như dãy Hoàng Mai (Nghệ An), dãy Hồng Lĩnh (Hà Tĩnh) sông Mã (Thanh Hoá), sông Cả (Nghệ An), sông Nhật Lệ (Quảng Bình) Cấu trúc địa hình gồm các cồn cát, dải cát ven biển, tiếp theo là các dải đồng bằng nhỏ hẹp, cuối cùng phía Tây là trung du, miền núi thuộc dải Trường Sơn Bắc Nhìn chung địa hình Bắc Trung Bộ phức tạp, đại bộ phận lãnh thổ là núi, đồi, hướng ra biển, có độ dốc, nước chảy xiết, thường hay gây lũ lụt bất ngờ gây khó khăn cho sản xuất và đời sống nhân dân (hình 1.5)

Bắc Trung Bộ là vùng có điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất trong cả nước Hàng năm thường xảy ra nhiều thiên tai như bão, lũ, gió Lào, hạn hán, mà nguyên nhân cơ bản là do vị trí, cấu trúc địa hình tạo ra Vùng này cũng chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc lạnh, tuy nhiên không nhiều như ở Bắc Bộ Điều kiện khí hậu của vùng gây khó khăn cho sản xuất đặc biệt là sản xuất nông nghiệp

Hình 1.5: Địa hình khu vực Bắc Trung Bộ