Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bề mặt nước biển đến cường độ bão trên biển đông

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI -O0O - NGÔ HÀ ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT NƯỚC BIỂN ĐẾN CƯỜNG ĐỘ BÃO CỦA BIỂN ĐÔNG Hà nội, tháng năm 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN SINH VIÊN:NGÔ HÀ ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT NƯỚC BIỂN ĐẾN CƯỜNG ĐỘ BÃO CỦA BIỂN ĐÔNG Chuyên ngành: Khí Tượng Học Mã ngành NGƯỜI HƯỚNG DẪN : ThS Nguyễn Thị Thanh Hà nội, tháng năm 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS.Nguyễn Thị Thanh- Trung tâm khí tượng thuỷ văn biển, Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn Biến đổi khí hậu, người hướng dẫn định hướng cho em suốt trình thực nghiên cứu Em xin chân tành cảm ơn anh chị làm việc Trung tâm Khí tượng thuỷ văn biển- Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu hướng dẫn em trình thực hành Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Khí tượng- Thuỷ văn, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội nhiệt tình giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức chuyên ngành trình học tập giảng đường năm học qua Sau em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người bên cạnh cổ vũ, tin tưởng động viên em suốt thời gian qua Em xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2015 Sinh viên Ngô Hà Anh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt Danh Mục Bảng Danh Mục Hình Vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÃO VÀ VAI TRÒ NHIỆT ĐỘ BỀ MẶT NƯỚC BIỂN ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA BÃO 1.1 Tổng quan hoạt động bão yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bão Biển Đông 1.1.1 Đặc điểm bão biển Đông 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bão 1.2 Tổng quan phân bố trường nhiệt độ bề mặt nước biển biển Đông 11 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước giới vai trò nhiệt độ bề mặt nước biển đến cường độ bão Biển Đông 16 1.3.1 Các nghiên cứu nước 16 1.3.2 Các nghiên cứu nước 20 CHƯƠNG SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Các loại số liệu phục vụ nghiên cứu 25 2.1.1 Số liệu, liệu bão 25 2.1.2 Số liệu nhiệt độ bề mặt nước biển 28 2.2 Phương pháp nghiên cứu 29 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31 3.1 Phân bố cường độ bão theo SST 31 3.2 Xây dựng hàm thực nghiệm liên hệ cường độ bão cực đại nhiệt độ bề mặt nước biển 34 3.3 Nghiên cứu hàm thực nghiệm 36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 Tài Liệu Tiếng Việt 42 Tài Liệu Tiếng Anh: 43 Danh mục chữ viết tắt ATNĐ Áp thấp nhiệt đới AXBT Airborne expendable bathythermographs HRD Hurricance Research Division SST Sea surface temperature MPI Maximum potential intensity XTNĐ Xoáy thuận nhiệt đới SSTic Inner-core SST SSTicw Inner-core wake SST SSH Sea surface high KTTV Khí Tượng Thuỷ Văn KKL Không khí lạnh TCBD tropical Cyclone Buoy Database Danh Mục Bảng Bảng 1.1 Phân loại bão theo tốc độ gió mạnh mức độ ảnh hưởng[1] Bảng 1.2 Số lượng XTNĐ hoạt động Biển Đông mùa bão thời kỳ 1961 – 2010 (Nguyễn Văn Thắng nnk, 2010)[9] Bảng 2.1 Danh sách bão hoạt động khu vực Biển Đông giai đoạn từ 2004-2014 25 Bảng 3.1 Các đặc điểm nhóm nhiệt độ bề mặt nước biển 32 Bảng 3.2 Phân vị thứ 99, 95, 90 50 cường độ bão theo nhóm SST 33 Danh Mục Hình Vẽ Hình 1.1 quỹ đạo cường độ bão giới [5] Hình 1.2 Quy mô quỹ đạo bão Haiyan [1] Hình 1.3 Phân bố nhiệt độ nước mặt mùa đông theo D.V.Uu & Brankart [16] 14 Hình 1.4 Nhiệt độ bề mặt nước biển mùa hè theo D.V.Uu & Brankart [16] 15 Hình 3.1 Đồ thị phân tán cường độ bão theo SST 1753 quan trắc 31 Hình 3.2 Đường cong cường độ bão cực đại phân vị thứ 99, 95, 34 Hình 3.3 Phân bố cường độ bão cực đại theo SST đường hàm thực nghiệm 35 Hình 3.4 Đường hàm thực nghiệm phân bố cường độ bão theo SST 1753 quan trắc 36 Hình 3.5 Cường độ bão Hagibis (ngày 14 – 15/6/2014) cường độ bão cực đại theo hàm thực nghiệm 38 Hình 3.6 Cường độ bão Rammasun (ngày 16 – 19/7/2014) cường độ bão cực đại theo hàm thực nghiệm 38 Hình 3.7 Cường độ bão Kalmaegi (ngày 14 – 16/9/2014) cường độ bão cực đại theo hàm thực nghiệm 38 Hình 3.8 Cường độ bão Sinlaku (ngày 27 – 29/11/2014) cường độ bão cực đại theo hàm thực nghiệm 39 Hình 3.9 Cường độ bão Hagupit (ngày – 12/12/2014) cường độ bão cực đại theo hàm thực nghiệm 39 MỞ ĐẦU Bão nhiệt đới loại thiên tai ảnh hưởng nặng nề tới Việt Nam Hàng năm có khoảng 9-10 bão hoạt động khu vực biển Đông, có đến 5-6 bão đổ vào đất liền Khi bão đổ bộ, để lại hậu nặng nề cho người xã hội Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bão hoạt động biển Trong đó, nhiệt độ bề mặt nước biển coi điều kiện quan trọng ảnh hưởng đến bão Ngày trình biến động khí hậu, SST ngày chịu nhiều ảnh hưởng trình khí lòng đại dương nên có nhiều biến động mạnh theo không gian thời gian Sự biến động SST ảnh hưởng đến hoạt động bão biển Do việc hiểu biết sâu sắc nhiệt độ mặt nước biển ảnh hưởng SST tới cường độ bão cần thiết quan trọng để góp phần tăng cường khả dự báo bão nước ta Với nghiên cứu tổng quan đặc điểm hoạt động, ảnh hưởng yếu tố tới bão nhiệt đới quy luật phân bố trường nhiệt độ bề mặt nước biển khu vực Biển Đông, khoá luận nghiên cứu mối quan hệ bão nhiệt độ bề mặt nước biển tập số liệu 11 năm từ 2004 đến năm 2014 Nguồn số liệu phục vụ nghiên cứu bao gồm: liệu bão cung cấp Dịch vụ thời thời tiết quốc gia NOAA, Mỹ số liệu nhiệt độ bề mặt nước biển cung cấp Phòng nghiên cứu vật lý thuộc NOAA, Mỹ