Nghiên cứu quy luật hoạt động của xoáy thuận nhiệt đớibão vùng bắc trung bộ

Một số vấn đề về thiên tai liên quan đến bão tại vùng Bắc Trung bộ .... Việt Nam nằm trong trong khu vực Tây bắc Thái Bình Dương, là nơi có hoạt động mạnh mẽ nhất của xoáy thuận nhiệt đớ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA KHÍ TƯỢNG, THỦY VĂN

LÊ QUỲNH ANH

HOẠT ĐỘNG CỦA XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI

VÙNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ

Chuyên ngành: Khí Tượng Học

Mã ngành : D440221

Người hướng dẫn: TS Hoàng Lưu Thu Thủy

Hà Nội - 2015

MỤC LỤC

MỤC LỤC 0

DANH MỤC HÌNH 3

DANH MỤC BẢNG 4

MỞ ĐẦU 5

1 Tính cấp thiết của đề tài 6

2 Mục tiêu của đề tài 6

3 Phạm vi nghiên cứu 6

4 Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu 7

a.Cơ sở dữ liệu 7

b Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 10

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘIVÙNG BẮC TRUNG BỘ 11

1.1 Đặc điểm tự nhiên 11

1.1.1 Vị trí địa lý 11

1.1.2 Địa hình 12

1.1.3 Khí hậu 15

1.1.4 Thủy văn 17

1.1.5 Thảm thực vật 18

1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 20

Chương 2:TỔNG QUAN VỀ XOÁY THUẬN NHIỆT ĐỚI 22

2.1 Khái niệm 22

2.2 Phân loại 23

2.3.Các điều kiện hình thành xoáy thuận nhiệt đới - bão 23

2.4 Độ mạnh, cường độ và kích thước của bão 24

2.5 Một số nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới 25

2.6 Hoạt động của bão ở Việt Nam 27

2.7 Một số vấn đề về thiên tai liên quan đến bão tại vùng Bắc Trung bộ 28

2.6.1 Vùng bờ biển Thanh Hóa 28

2.6.2 Vùng bờ biển Nghệ An 29

2.6.3 Vùng bờ biển Hà Tĩnh 30

2.6.4 Vùng bờ biển Quảng Bình 31

2.6.5 Vùng bờ biển Quảng Trị 32

2.6.6 Vùng bờ biển Thừa Thiên – Huế 34

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG CỦA BÃO Ở BẮC TRUNG BỘ 35

3.1 Đặc điểm hoạt động của bão theo thời gian 35

3.2 Đặc điểm hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới theo độ cấp độ bão 38

3.3 Xu thế và mức độ thay đổi của XTNĐ trong các thập kỷ 40

KẾT LUẬN 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Sơ đồ các vùng bão hoạt động vùng ven biển Bắc Trung bộ 8 Hình 2: Bản đồ hành chính vùng Bắc Trung bộ 12 Hình 3:Tên gọi của xoáy thuận nhiệt đới – bão của các khu vực 22 Hình 4:Hình ảnh của một xoáy thuận nhiệt đới – bão (a, ảnh mây vệ tinh; b, mô tả cấu trúc của một cơn bão) 23 Hình 5: Bản đồ tần suất XTNĐ hoạt động (a), hình thành (b) ở Biển Đông và ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam (c) (Nguồn: Bộ TN và MT/2010) 28 Hình 6: Sơ đồ đường đi của các cơn bão vùng Bắc Trung bộ giai đoạn 1960-2012 36 Hình 7: Biến trình năm của XTNĐ vùng Bắc Trung bộ 37 Hình 8: Biểu đồ phân bố số lượng bão theo cấp bão 39 Hình 9: Số cơn bão và xu thế tuyến tính của bão vùng ven biển BTB thời kỳ 1960-2012 42

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Cấp bão phân theo tốc độ gióvà khí áp vùng trung tâm 9

Bảng 2: Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (ºC) 15

Bảng 3: Tổng lượng mưa trung bình tháng và năm (mm) 16

Bảng 4: Cơ cấu kinh tế các tỉnh vùng Bắc Trung bộ 20

Bảng 5: Tần số bão trung bình tháng và năm ảnh hưởng trực tiếp đến các đoạn bờ biển Bắc Trung bộ 37

Bảng 6:Đặc trưng hoạt động của bão theo thời gian thời kỳ 1960-2012 38

Bảng 7: Đặc trưng hoạt động của bão theo độ lớn bão thời kỳ 1960-2012 38

Bảng 8:Phân bố bão theo từng cấp trong các tháng vùng Bắc Trung bộ 40

Bảng 9: Số lượng các cơn bão trong các thập kỷ 41

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, điều kiện thời tiết và khí hậu có chiều hướng diễn biến phức tạp Bên cạnh những tác động có qui mô toàn cầu, những nhân tố mang tính địa phương cũng góp phần không nhỏ vào sự diễn biến đó Những biến đổi bất thường của điều kiện thời tiết, khí hậu, như hạn hán, lũ lụt, bão,… đã gây không ít khó khăn cho quá trình sản xuất, kinh doanh trong nhiều lĩnh vực, nhất là đối với nước ta, một nước có nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp Mặt khác, việc thiếu thông tin về điều kiện thời tiết, khí hậu hạn dài cũng đã gây trở ngại lớn cho các nhà hoạch định chính sách trong việc đề xuất, xây dựng các kế hoạch phát triển kinh tế − xã hội ở tầm quốc gia và địa phương, làm cho các nhà lãnh đạo và cả những người dân ở các địa phương phải đối phó một cách thụ động với thiên nhiên Điều đó thực sự đã tác động rất lớn tới đời sống kinh tế, xã hội của đất nước

Việt Nam nằm trong trong khu vực Tây bắc Thái Bình Dương, là nơi có hoạt động mạnh mẽ nhất của xoáy thuận nhiệt đới/bão (từ đây sẽ gọi tắt là XTNĐ) cả về

số lượng và cường độ Dải bờ biển Việt Nam kéo dài 3260km suốt từ Móng Cái đến

Hà Tiên, là nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp của XTNĐ một phần hình thành từ phía Tây Thái Bình Dương, một phần hình thành ngay trên biển Đông Theo số liệu thống kê của Tổng cục Khí tượng - Thuỷ văn, trung bình hàng năm có khoảng 11 cơn XTNĐ hoạt động trên biển Đông [22], chiếm gần một nửa trong tổng số XTNĐ hình thành ở khu vực Tây Thái Bình Dương Tuỳ thuộc vào vị trí địa lý của từng vùng mà có sự phân bố khác nhau về vị trí, thời gian, mật độ XTNĐ đổ bộ và mức

độ tàn phá của chúng cũng rất khác nhau

XTNĐ là một trong những thiên tai đặc biệt nghiêm trọng, gây gió mạnh và mưa lớn trên diện rộng và hậu quả của nó là nước dâng, lũ lụt gây thiệt hại to lớn về người và của Theo thống kê của Viện Khí tượng - Thuỷ văn, từ năm 1976-1997, bão đã cướp đi sự sống và làm mất tích gần tám ngàn người, làm ngập trên 10 triệu

tấn lượng thực, làm chìm và phá hỏng gần 16 ngàn tàu thuyền và hàng chục ngàn nhà cửa bị hư hại

Vùng Bắc Trung bộ (BTB)là một vùng nổi tiếng nhiều thiên tai, với điều kiện thời tiết khắc nghiệt Đây cũng là vùng có điều kiện kinh tế - xã hội còn thấp kém, nền kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, khả năng phòng tránh thiên tai gặp nhiều khó khăn hơn các vùng khác và hậu quả do bão mang lại thường rất nặng nề

Do đó nghiên cứu một cách đầy đủ, có hệ thống những qui luật hoạt động của XTNĐ cần thiết phải được đặt ra Vì vậy, trong phạm vi của một niên luận, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Nghiên cứu quy luật hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới/bão vùng Bắc Trung bộ”

1 Tính cấp thiết của đề tài

Những biến đổi trong hoạt động của bão, bao gồm áp thấp nhiệt đới (ATNĐ)

là một trong những vấn đề được quan tâm trên thế giới trong vài thập kỉ gần đây Sự biến đổi về tần suất, cường độ, vị trí hình thành và thời gian xuất hiện của bão ảnh hưởng tới các hoạt động kinh tế - xã hội, đặc biệt là những khu vực ven biển Vì vậy, phân tích về tính chất, đặc điểm hoạt động của bão hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến vùng ven biển BTB có tính cấp thiết và có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về khoa học lẫn thực tiễn, cho phép ta có thể xem xét, lựa chọn các biện pháp phòng tránh thiên tai cũng như cơ cấu mùa vụ phù hợp để giảm hiểu được những thiệt hại

do XTNĐ gây ra

2 Mục tiêu của đề tài

Làm rõ được quy luật hoạt động của bão và một số dạng thiên tai liên quan đến bão ở vùng Bắc Trung bộ

3 Phạm vi nghiên cứu

Không gian: Nghiên cứu hoạt động của bão ở vùng Bắc Trung bộ bao gồm 6 tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế

Thời gian: đề tài lựa chọn giai đoạn nghiên cứutừ năm 1960 đến năm 2012

4 Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu

a.Cơ sở dữ liệu

Nguồn dữ liệu về XTNĐ nói chung, bão và áp thấp nhiệt đới nói riêng có thể khai thác từ nhiều nguồn cơ sở lưu trữ khác nhau Khó khăn lớn nhất khi khai thác các bộ dữ liệu này là sự không đồng nhất về nhiều mặt của chúng dẫn đến sự khác biệt đáng kể về chất lượng và độ chính xác Ở Việt Nam hiện có một số nguồn số liệu lưu trữ ở Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn trung ương… Do vậy, để đảm bảo tính thống nhất, mức độ chi tiết và độ dài của chuỗi số liệu, chúng tôi đã sử dụng bộ số liệu chính là “quỹ đạo phân tích” từ các nguồn:

- Nguồn dữ liệu bão từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc Gia Việt Nam [22]

- Nguồn dữ liệu bão từ Cơ quan Khí tượng Nhật bản (JMA) trên trang web: http://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/jma-center/rsmc-hp-pub-eg/trackarchives.html [24]

- Nguồn dữ liệu bão từ Cơ quan Khí tượng Mỹ trên trang web: http://weather.unisys.com/hurricane/ [23]

Với 3 nguồn dữ liệu trên, số liệu bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) được thu thập bao gồm số liệu của toàn bộ các cơn bão và ATNĐ đã đổ vào vùng bờ hoặc có thể gây ảnh hưởng trực tiếp (tan khi chỉ cách bờ khoảng cách nhỏ hơn 100 km) đến các vùng bờ của các tỉnh Thừa Thiên-Huế, từ vĩ độ 16.2°N đến 16.74°N; Quảng Trị,

từ 16.74°N–17.16°N; Quảng Bình, từ 17.16°N–17.95°N; Hà Tĩnh, từ 17.95°N– 18.75°N; Nghệ An: từ 18.75°N – 19.28°N và Thanh Hóa, từ 19.28°N – 19.98°N (xem hình 1)

Nguồn [9]

Hình 1: Sơ đồ các vùng bão hoạt động vùng ven biển Bắc Trung bộ

Bão được thống kê theo đặc điểm bão đổ bộ vào các vùng ven biển Bắc Trung bộ trong giai đoạn 1960-2012 với các đặc trưng sau:

- Thống kê các đặc điểm bão đổ bộ theo tỉnh và theo tháng

- Cấp bão được tính là cấp bão khi bão bắt đầu bổ bộ vào bờ

Cấp bão được xác định theo bảng phân cấp bão của Việt Nam, trong đó cấp bão được phân theo vận tốc gió cực đại của bão (bảng 1)

Bảng 1: Cấp bão phân theo tốc độ gióvà khí áp vùng trung tâm

Cấp CI

Tốc độ gió

Khí

áp (mb)

Độ cao sóng

TB

Mức độ nguy hại m/s km/h kts

- Không gây nguy hại

4 5.5-7.9 20-28 11-16 1.0 - Cây nhỏ có lá bắt đầu lay

động Ảnh hưởng đến lúa đang phơi màu

- Biển hơi động Thuyền đánh cá bị chao nghiêng, phải cuốn bớt buồm

5 1 8.0-10.7 29-38 17-21 2.0

6 1.5 10.8-13.8 39-49 22-27 3.0 - Cây cối rung chuyển Khó

đi ngược gió

- Biển động Nguy hiểm đối với tàu thuyền

7 2 13.9-17.1 50-61 28-33 1000 4.0

8 2.5 17.2-20.7 62-74 34-40 997 5.5 - Gió làm gãy cành cây, tốc

mái nhà gây thiệt hại về nhà cửa Không thể đi ngược gió

- Biển động rất mạnh Rất nguy hiểm đối với tàu thuyền

9 3 20.8-24.4 75-88 41-47 991 7.0

10 3.5 24.5-28.4 89-102 48-55 984 9.0 - Làm đổ cây cối, nhà cửa,

cột điện Gây thiệt hại rất nặng

- Biển động dữ dội Làm

11 3.5 28.5-32.6 103-117 56-63 980 11.5

12 4 32.7-36.9 118-133 64-71 976 14.0 - Sức phá hoại cực kỳ lớn

- Sóng biển cực kỳ mạnh Đánh đắm tàu biển có trọng tải lớn

13 4.5 37.0-41.4 134-149 72-80 964

14 4.5 41.5-46.1 150-166 81-89 954

15 5 46.2-50.9 167-183 90-99 941

16 5.5 51.0-56.0 184-201 100-108 927

17 6 56.1-61.2 202-220 109-118 914

b Phương pháp thống kê, xử lý số liệu

Các số liệu được tính toán thống kê là số liệu các cơn bão được lấy theo thời gian và theo độ lớn (cấp bão) trong khoảng thời gian 53 năm 1960-2012

Số liệu được tính toán trung bình số học với

trong đó, là chuỗi yếu tố bão

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘIVÙNG BẮC

TRUNG BỘ 1.1 Đặc điểm tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Vùng Bắc Trung Bộ (BTB) kéo dài từ 20°38’ đến 16° vĩ độ Bắc, bắt đầu từ Nga Sơn (tỉnh Thanh Hoá) đến mũi Hải Vân (tỉnh Thừa Thiên – Huế), bao gồm 6 tỉnh: Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên – Huế Phía đông bắc vùng BTB tiếp giáp với 2 tỉnh Ninh Bình và Hoà Bình, phía bắc tiếp giáp với Sơn La, phía tây tiếp giáp với cộng hòa Dân chủ nhân dân Lào, phía nam tiếp giáp với Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam, phía Đông giáp với biển Đông với khoảng 670km đường bờ biển (hình 1) Tổng diện tích tự nhiên 54.406,28 km² Trong đó 77% diện tích là đồi núi, 23% là đồng bằng ven biển Vùng trải dài qua nhiều vĩ tuyến, các khu vực khí hậu khác biệt, các cấu trúc địa chất, địa hình đa dạng

Vùng Bắc Trung Bộ hàng năm phải hứng chịu rất nhiều thiên tai liên quan đến thời tiết, khí hậu, trong đó có bão, đã gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, dân sinh môi trường ở đây

Vị trí địa lý cũng như ranh giới hành chỉnh các tỉnh của Bắc Trung bộ được trình bày trong hình 2