Mối liên hệ giữa gió mùa và lượng mưa trên khu vực Tây Nguyên trong thời kỳ gió mùa thịnh hành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN o0o ĐINH THỊ THU HUYỀN MỐI LIÊN HỆ GIỮA GIÓ MÙA VÀ LƯỢNG MƯA TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN TRONG THỜI KỲ GIÓ MÙA THỊNH HÀNH Hà Nội- Năm 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN o0o ĐINH THỊ THU HUYỀN MỐI LIÊN HỆ GIỮA GIÓ MÙA VÀ LƯỢNG MƯA TRÊN KHU VỰC TÂY NGUYÊN TRONG THỜI KỲ GIÓ MÙA THỊNH HÀNH Chuyên ngành : Khí tượng học Mã ngành : D440221 Người hướng dẫn : ThS Nguyễn Bình Phong Hà Nội- Năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan sản phẩm nghiên cứu thân, xuất phát từ yêu cầu toán phát sinh qua trình học tập để hình thành hướng nghiên cứu thực hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo Các chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trường, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2016 Tác giả đồ án Đinh Thị Thu Huyền LỜI CẢM ƠN Trên thực tế thành công mà không gắn liền với giúp đỡ người dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian học tập triển khai làm đồ án, em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, bạn bè gia đình Với tri ân lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi đến quý Thầy Cô khoa Khí tượng Thủy văn- Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội dồn hết tâm huyết để truyền đạt tri thức cho chúng em Tạo điều kiện tốt cho chúng em để hoàn thành đồ án Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS.Nguyễn Bình Phong, Phó trưởng khoa Khí tượng thủy văn, thầy trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em nhiều thời gian em làm đồ án Em xin gửi lời cảm ơn đến ThS.Phạm Minh Tiến, Phó trưởng khoa Khí tượng Thủy văn đồng thời giáo viên chủ nhiệm lớp em, thầy cô giáo Khoa nhiệt tình giúp đỡ em trình học tập trường Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên tạo điều kiện tốt cho em suốt trình học tập sống Dù cố gắng nhiều để hoàn thành đồ án tránh khỏi thiếu sót, mong thầy cô bạn có ý kiến đóng góp để em hoàn thiện phát triển đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 10 tháng năm 2016 Sinh viên Đinh Thị Thu Huyền MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lí 1.1.2 Khí hậu Tây Nguyên 1.1.3 Gió mùa mùa hè chế độ mưa Tây Nguyên 1.2 Tổng quan nghiên cứu gió mùa, mưa gió mùa 10 1.2.1 Một số nghiên cứu Thế giới 11 1.2.2 Một số nghiên cứu nước 13 CHƯƠNG SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Số liệu 17 2.1.1 Số liệu quan trắc 17 2.1.2 Số liệu tái phân tích 18 2.2 Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Phương pháp xác định đặc trưng thống kê 18 2.2.2 Phương pháp xác định biến đổi lượng mưa gió khu vực 19 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 22 3.1 Mối liên hệ gió lượng mưa 22 3.2 Sự biến đổi gió lượng mưa qua năm 24 3.2.1 Sự biến đổi chế độ gió 24 3.2.2 Sự biến đổi lượng mưa 25 3.2.3 Đặc điểm hoàn lưu năm điển hình 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 DANH MỤC BẢNG Bảng Các trạm khí tượng khu vực Tây Nguyên 17 Bảng 3.1 Hệ số tương quan tốc độ gió lượng mưa 22 Bảng Hệ số tương quan gió vĩ hướng u gió kinh hướng v lượng mưa 23 DANH MỤC HÌNH Hình 1 Bản đồ khu vực Tây Nguyên Hình Các thành phần gió mùa Nam Á Hình Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng giai đoạn 1980-2014 trạm thuộc khu vực Tây Nguyên 10 Hình Chuẩn sai tốc độ gió thành phần gió khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1980-2014 24 Hình Biểu đồ chuẩn sai lượng mưa trạm thuộc khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1980-2014 27 Hình 3.3 Phân bố tốc độ gió vĩ hướng theo mặt cắt thẳng đứng năm lượng mưa biến động mạnh 30 Hình Phân bố tốc độ gió kinh hướng theo mặt cắt thẳng đứng năm lượng mưa biến động mạnh 32 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam thuộc khu vực châu Á gió mùa nên hầu hết khu vực có chế độ mưa đặc trưng khí hậu gió mùa, với mùa mưa gần trùng với thời kỳ gió mùa mùa hè, mùa khô vào thời kỳ gió mùa mùa đông Mưa nhân tố quan trọng mặt đời sống kinh tế, sản xuất xã hội Ở khu vực Tây Nguyên, mùa mưa tháng kết thúc vào tháng 10 gắn liền với hoạt động gió mùa tây nam Vì vậy, dự báo lượng mưa biến đổi có vai trò quan trọng khu vực nghiên cứu định Một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến lượng mưa khu vực Tây Nguyên chế độ gió Chế độ gió thay đổi dẫn đến thay đổi lượng mưa Do nghiên cứu ảnh hưởng mối liên hệ chế độ gió mưa gió mùa cần thiết tới khu vực Để hiểu chi tiết ảnh hưởng chế độ gió tới lượng mưa Tây Nguyên, đồ án em lựa chọn đề tài có tên “Mối liên hệ gió mùa lượng mưa khu vực Tây Nguyên thời kỳ gió mùa thịnh hành” Kết đồ án cho thấy biến đổi theo thời gian lượng mưa phù hợp với biến đổi gió kinh hướng, gió vĩ hướng Nội dung đồ án mở đầu, kết luận kiến nghị bố cục chương sau  Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu  Chương Số liệu phương pháp nghiên cứu  Chương Kết nhận xét CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát khu vực nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lí Tây Nguyên vùng cao nguyên, phía bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía đông giáp tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, phía nam giáp tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, phía tây giáp với tỉnh Attapeu (Lào) Ratanakiri, Mondulkiri (Campuchia) Vùng khí hậu Tây Nguyên bao gồm tỉnh, từ Bắc vào Nam Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, thuộc sườn phía tây dãy Trường Sơn ( Hình 1.1) Hình 1 Bản đồ khu vực Tây Nguyên Tây Nguyên chia thành ba tiểu vùng địa hình, đồng thời ba tiểu vùng khí hậu, gồm Bắc Tây Nguyên (tương ứng với tỉnh Kon Tum Gia Lai, trước tỉnh), Trung Tây Nguyên (tương ứng với tỉnh Đắk Lắk Đắk Nông), Nam Tây Nguyên (tương ứng với tỉnh Lâm Đồng) Ở phần phía bắc có cao nguyên Gia Lai – Kon Tum cao 500-700m nằm phía tây nam khối núi đồ sộ Kon Tum thượng với đỉnh vượt 2000m Ở phần trung Tây Nguyên địa hình khom chảo úp, mà phần lớn diện tích có độ cao 300-600m , có độ cao thấp nhiệt độ lại cao hai tiểu vùng phía Bắc phía Nam Phần nam Tây Nguyên ngăn cách với cao nguyên Đắk Lắc trũng hồ Đắk Lắc, gồm cao nguyên bậc thềm cao nguyên Lang Biang cao 1500m cao nguyên Di Linh cao 800-1000m Phía đông gần bờ biển nhô lên đỉnh núi dãy nam Trường Sơn 1.1.2 Khí hậu Tây Nguyên Khu vực Tây Nguyên có nhiệt cao, hàng năm mùa nóng mùa lạnh không chênh lệch nhiệt độ đáng kể, nên nhiệt độ hạ thấp độ cao địa hình Bức xạ tổng cộng 150 – 170Kcal/cm2, cân xạ năm 70 – 100 Kcal/cm2, số nắng năm 2000 – 2500 Nhiệt độ trung bình năm 24 – 280C, nhiệt độ trung bình tháng nóng tới 24 – 280C Nhiệt độ cao tuyệt đối 37 –400C, nhiệt độ tháng lạnh 210C, nhiệt độ thấp tuyệt đối – 90C Điều đáng ý khí hậu Tây Nguyên có mùa, mùa khô mùa mưa Mùa mưa từ tháng đến tháng 10, lượng mưa tháng 200mm, mưa cực đại vào tháng Mùa khô hạn hán nghiêm trọng, từ tháng 11 đến tháng năm sau, với lượng mưa 50mm Lượng mưa trung bình năm 1400 – 2000mm, lượng mưa ngày lớn 200mm Gió mạnh vùng đồng bằng, tốc độ gió trung bình năm 1,5 – 3,5m/s Tốc độ gió mạnh 20 – 25m/s ảnh hưởng bão Mùa đông thịnh hành gió Bắc, Đông Bắc 1.1.3 Gió mùa mùa hè chế độ mưa Tây Nguyên a Khái niệm gió mùa Theo Khromov: “Gió mùa hoàn lưu khí phạm vi rộng lớn bề mặt trái đất, gió thịnh hành mùa đông mùa hè có hướng gần ngược nhau” Về hướng gió Khromov đưa tiêu định lượng góc tạo hướng gió thịnh hành hai mùa phải lớn 1200 góc gọi góc gió mùa K.Ramage (1971) đưa số tiêu định lượng cụ thể là: Hướng gió thịnh hành tháng tháng phải lệch góc lớn 1200 Tần suất trung bình hướng gió thịnh hành tháng tháng phải lớn 40% Tốc độ gió tổng hợp trung bình hai tháng phải lớn 3m/s CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT Trong chương em trình bày kết nghiên cứu, bao gồm mối liên hệ chế độ gió lượng mưa thời kì gió mùa thịnh hành với lời nhận xét cho phần tương ứng; đưa kết thể phân bố, biến đổi lượng mưa giai đoạn nghiên cứu từ năm 1981 đến năm 2014 biến đổi tốc độ gió kinh hướng, tốc độ gió vĩ hướng thời gian tương ứng 3.1 Mối liên hệ gió lượng mưa Trong mục trình bày kết hệ số tương quan giữa tốc độ gió lượng mưa, thành phần gió với lượng mưa tháng 7, tháng trung bình khu vực Tây Nguyên giai đoạn 1981-2014 Kết tính toán hệ số tương quan tốc độ gió lượng mưa dẫn bảng 3.1 Bảng 3.1 Hệ số tương quan tốc độ gió lượng mưa Trạm Tháng Tháng Trung bình Đắk Tô 0.67 0.42 0.56 Kon Tum 0.41 0.3 0.32 Pleiku 0.74 0.56 0.64 An Khê -0.29 -0.18 -0.38 Ayunpa 0.23 0.13 0.14 Buôn Hồ 0.38 0.31 0.35 M Drắk -0.37 -0.27 -0.32 Buôn Ma Thuột -0.04 0.17 0.04 0.5 0,4 0.54 Đà Lạt -0.39 -0.02 -0.19 Bảo Lộc 0.26 0.49 0.56 Đắk Nông Từ bảng 3.1 ta thấy, hệ số tương quan tốc độ gió lượng mưa giai đoạn từ 1980-2014 nằm khoảng 0.04÷0.64 Hệ số tương quan lớn 0.74 xảy trạm Pleiku vào tháng 7; nhỏ 0.02 xảy trạm Đà Lạt vào tháng Kết tính toán hệ số tương quan gió vĩ hướng, gió kinh hướng lượng mưa dẫn bảng 3.2 Bảng Hệ số tương quan gió vĩ hướng u gió kinh hướng v lượng mưa Tương quan với gió (u) Tương quan với gió (v) Trạm Tháng Tháng Trung bình Tháng Tháng Trung bình Đắk Tô 0.7 0.43 0.58 -0.41 -0.41 -0.39 Kon Tum 0.43 0.31 0.34 -0.21 -0.39 -0.3 Pleiku 0.75 0.57 0.65 -0.16 -0.54 -0.46 An Khê -0.28 -0.17 -0.35 -0.13 -0.32 -0.22 Ayunpa 0.23 0.14 0.14 0.08 -0.2 -0.07 Buôn Hồ 0.4 0.32 0.36 -0.3 -0.43 -0.36 M Drắk -0.35 -0.26 -0.3 -0.14 -0.27 -0.26 BM Thuột -0.03 0.18 0.05 -0.27 -0.41 -0.27 Đắk Nông 0.5 0.41 0.54 -0.01 -0.59 -0.31 Đà Lạt -0.38 -0.01 -0.18 0.09 -0.29 -0.14 Bảo Lộc 0.28 0.49 0.56 -0.2 -0.56 -0.31 Qua bảng 3.2 ta thấy tương quan gió vĩ hướng với lượng mưa tốt so với gió kinh hướng Hệ số tương quan gió vĩ hướng với lượng mưa dao động ngưỡng 0.14-0.65; hệ số tương quan gió kinh hướng với lượng mưa từ 0.07-0.46 Đối với gió vĩ hướng tương quan lớn xảy vào tháng trạm Pleiku có giá trị 0.75; nhỏ xảy 0.01 xảy vào tháng trạm Đà Lạt Giá trị tương quan lớn nhỏ gió kinh hướng xảy trạm Đak-Nông 0.59(tháng 8) 0.01(tháng 7) Đồng thời, qua bảng số liệu ta thấy: hệ số tương quan gió vĩ hướng lượng mưa7,tháng khu vực Tây Nguyên có giá trị dương (>0) chiếm tới 7/11 trạm; hệ số tương quan gió kinh hướng lượng mưa âm(